机械效率

第24课 文学艺术的大师 标： 11-5机械效率 执教教师： 备课日期 月 日 教学 课题 11-5机械效率 教时计划 1 上课日期 月 日 第11章简单机械和功 1 教 学 目 标 明确机械效率是描述做功效率的物理量。 掌握机械效率的概念，会计算某种简单机械的机械效率。 能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。 知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。 重点 难点 重点：机械效率的概念和有关计算 难点：动滑轮的机械效率与哪些因素有关 自 学 引 导 自学要求 阅读课文，找出疑问点 自学检测 完成自学质疑 讲 授 内 容 二次备课 【教学或活动过程】 （一）教学准备阶段 动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、细线 （二）教学活动过程 1、导入新课 一、新课导入 1．提出问题：小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？ 2．怎样探 究这个问题？ 学案：自学质疑，构建知识网络 1.功的概念和公式。W= ,W= ,W= 。 2.功率的概念和公式。P= ,P= 。[来源:学科网ZXXK] 3.定滑轮中S=h；动滑轮中S=2h；滑轮组中S=nh。 4．_____和______的比值，叫做机械效率。因为____________，所以机械效率η总是小于1的。 教案：精讲点拨，体验探究 学习新课： 二、活动：再探动滑轮 1．设计实验：用 手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。 2．为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。 3． 改变钩码的数量，重复上述测量。 4．设计表格，将实验数据填入表中。 实验 次数 手的拉力F/N 手移动距离s/m 钩码重G/N[来源:学§科§网] 钩码上升高度h/m[来源:Zxxk.Com] 1 2 3 5．分析实验数据： ⑴手拉绳所做的功 与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？ ⑵哪一个做的功多一些？ ⑶你认为产生这一现象的原因 是什么？ 三、关于机械效率的概念 1．几个基本概念： 有用功W有用_____将重物提升一 定高度所做的功 额外功W额外_____克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功 总功W总_____手的拉力对动滑轮做的功 2．三者之间的关系： 3．机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。 即： 计算公式： 4．注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。 四、关于机械效率概念的巩固和计算 例1．下列关于机械效率的说法正确 的是 ( ) A. 机械效率可以提高到100％ B．机械效率总小于1 C．功率大的机械，机械效率高 D．机械效率越高，有用功就越多 例2．如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 _______ ；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 ___________ J． 例3．各种 机械在使 用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同)，产生额外功最多的应是____图。若钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为_____，由此可判断出_______图的机械效率最大。(g取10N/Kg) 五、讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法 同一个滑轮或滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高；提起相同的重物，动滑轮越重，或使用动滑轮越多，机械效率越低。 巩固案：矫正反馈，迁移运用 1.用定滑轮匀速提升重为200N的物体，所用的拉力为220N，物体被拉高2m，则此过程中W有用= 、W额外= 、W总= 、η= 。 2.小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m，则小明做的有 用功是 J，总功是 J，杠杆的机械效率是 。 3.小明用动滑轮将重为100N的物体提高了2m，所用的拉力为60N，则小明做的W总= ，W有用= ，η= 。[来源:学科网] 4.用一根η=90%的杠杆将一个质量为30Kg的物体提高120cm，需要做多少总功？ 5.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，做的有用功（ ） A.杠杆最多 B.斜面最多 C.滑轮组最多 D.一样多 6.在“测动滑轮机械效率”的实验里，如果不用刻度尺测量h和s，能不能由测得的G和F算出动滑轮的机械效率?为什么? 板书 设计 四、探究滑轮组的机械效率 1、测量器材：刻度尺、弹簧测力计 2、原理： 3 、测量的物理量： ①物重G、 ②物体上升高度h、③拉力F、 ④拉力移动的距离S 4、测量过程中注意：应在竖直方向上匀速拉动 5、讨论η： a 、其他不变，若绕绳方向变化， 则η不变； b 、物重不变，若动滑轮个数增加，则η减小； c 、装置不变，若物重增加，则η增加。 目标 检测 1．某工人利用动滑轮在20s内将3000N的物体匀速提高4m，已知这个动滑轮的机械效率是80％，求： (1)这名工人所做的总功是多少焦? (2)他所做的额外功是多少焦？ (3)他的输出功率是多少瓦? 2．用图示的装置提水，已知动滑轮重4N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不计，则装置的机械效率为_________。 3．如图所示，用一个动滑轮拉动一个物体A以0.5m／s的速度在水平面匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为2.5N，则在2s内拉力做的功是_____ __J，滑轮的机械效率是_____(不计滑轮重力)。 课外 作业 完成同步导学习题 课后 笔记