北师大版物理八年级下册 9.5探究——使用机械是否省功 学案（表格式，无答案）
文档属性
| 名称 | 北师大版物理八年级下册 9.5探究——使用机械是否省功 学案（表格式，无答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 154.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-17 06:18:03 | ||
图片预览
文档简介
第五节 探究-使用机械是否省功
学习重点 机械效率的概念和有关计算
学习难点 动滑轮的机械效率与哪些因素有关
学 习 目 标 1.知道使用任何机械都不能省功。明确机械效率是描述做功效率的物理量。2.掌握机械效率的概念，会计算有用功、总功，会计算简单机械的机械效率。3.能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。4.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
教 学 过 程
【学前准备】2.水平移动问题例题:重为50N的物体在力F的作用下，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动了1.5米，若物体与水平地面之间的摩擦力f为20N，不计绳的摩擦,完成下列各图（1）拉起动滑轮的绳子股数n (2) 作用在绳端的拉力F （3）绳的自由端拉出S拉 (4) 绳自由端移动的速度V拉(5)拉力所做的功W拉(6)拉力的功率P拉(7)克服摩擦力所做的功W摩(8)物体重力所做的功W物【自学探究】1、功的原理：使用任何机械都不_________2、什么叫做有用功 （W有用）？ 。3、什么叫做额外功（ W额）？ 。4、什么叫做总功（W总）？ 。5、什么叫做机械效率（η）？ 。6、练习①甲用桶从井中提水其中对_________做的功是有用功,对_________做的功是额外功，有用功和额外功的总和是__________。②乙从井中捞水桶，桶中带有半桶水 ，则对_________做的功是有用功，对_______做的功是额外功，___________________________是总功。③假如用斜面推沙 子，对_________做的功是有用功、对_______做的功 是额外功，___________________________是总功。④使用滑轮组提起10N的重物，使它上升0.2米，拉力是4N，拉力的作用点上升了0.6米，拉力对滑轮所做的功_________J，这个功叫__________功。滑轮克服物体重力所做的功为__________J，这个功叫__________功。用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是_________J，这个功叫________功。【合作交流】一、提出问题并探究动滑轮：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？1．提示：如果你用弹簧测力计测出物重G、手的拉力F，用刻度尺测出物体上升的高度h、手移动的距离s；再根据功的计算公式，则可计算出动力对绳子做的功（W1＝ ），动滑轮提升重物做的功（W2＝ ），两者相比较就可以知道“两功”是否相等了。2．某同学用动滑轮提升钩码，请你帮他完成下列表格中的空格。实验次数钩码重G/N动力F/N钩码上升高度h/m手移动的距离s/m手做的功W1/J对钩码做的功W2/J110．80．10．2221．20．10．2331．60．20．43．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？4．实验时，为了减小误差，要注意尽量 拉动弹簧测力计，读出示数。5．用刻度尺测钩码上升距离后，你能不能马上就知道手移动的距离呢？二、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。（想想为什么）对机械效率的理解：用动滑轮将钩码提升至一定的高度，手的拉力（即动力）所做的功，一方面克服钩码重做功，即达到我们目的做功，我们称之为有用功（W有用）；另一方面，还要克服动滑轮本身的重、绳重及摩擦力做功，即我们不想做、但只要使用它，又不得不做的功，称之为额外功（W额外）。手（动力）所做的总的功等于克服全部阻力所做的功，叫做总功（W总）。即W总＝W有＋W额。由于W额的存在，手的拉力对绳子做的功大于动滑轮提升物体做的功。不管是动滑轮，还是其他简单机械，实际生活中力做功，都伴随着有用功和额外功的存在。例题1：请学生判断，下图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去，哪些是有用功？哪些是额外功？总功？（相互之间议一议）例题2：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1C．功率大的机械，机械效率高D．机械效率越高，有用功就越多三、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。为什么物重加大时，机械效率会增大？讨论、分析得知：同一动滑轮，提升重物至同样高度，物重增加，做的有用功 ，而额外功 影响动滑轮机械效率的因素有哪些？动滑轮机械效率与提升的速度、提升的高度是否有关呢？请说出你的理由4．综上所述，提高机械效率的途径：一是增加 （即尽量满载时工作，增加有用功）；二是减轻 ，减少部件间的 （即减少额外功占总功的比例）例题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)
学习重点 机械效率的概念和有关计算
学习难点 动滑轮的机械效率与哪些因素有关
学 习 目 标 1.知道使用任何机械都不能省功。明确机械效率是描述做功效率的物理量。2.掌握机械效率的概念，会计算有用功、总功，会计算简单机械的机械效率。3.能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。4.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
教 学 过 程
【学前准备】2.水平移动问题例题:重为50N的物体在力F的作用下，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动了1.5米，若物体与水平地面之间的摩擦力f为20N，不计绳的摩擦,完成下列各图（1）拉起动滑轮的绳子股数n (2) 作用在绳端的拉力F （3）绳的自由端拉出S拉 (4) 绳自由端移动的速度V拉(5)拉力所做的功W拉(6)拉力的功率P拉(7)克服摩擦力所做的功W摩(8)物体重力所做的功W物【自学探究】1、功的原理：使用任何机械都不_________2、什么叫做有用功 （W有用）？ 。3、什么叫做额外功（ W额）？ 。4、什么叫做总功（W总）？ 。5、什么叫做机械效率（η）？ 。6、练习①甲用桶从井中提水其中对_________做的功是有用功,对_________做的功是额外功，有用功和额外功的总和是__________。②乙从井中捞水桶，桶中带有半桶水 ，则对_________做的功是有用功，对_______做的功是额外功，___________________________是总功。③假如用斜面推沙 子，对_________做的功是有用功、对_______做的功 是额外功，___________________________是总功。④使用滑轮组提起10N的重物，使它上升0.2米，拉力是4N，拉力的作用点上升了0.6米，拉力对滑轮所做的功_________J，这个功叫__________功。滑轮克服物体重力所做的功为__________J，这个功叫__________功。用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是_________J，这个功叫________功。【合作交流】一、提出问题并探究动滑轮：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？1．提示：如果你用弹簧测力计测出物重G、手的拉力F，用刻度尺测出物体上升的高度h、手移动的距离s；再根据功的计算公式，则可计算出动力对绳子做的功（W1＝ ），动滑轮提升重物做的功（W2＝ ），两者相比较就可以知道“两功”是否相等了。2．某同学用动滑轮提升钩码，请你帮他完成下列表格中的空格。实验次数钩码重G/N动力F/N钩码上升高度h/m手移动的距离s/m手做的功W1/J对钩码做的功W2/J110．80．10．2221．20．10．2331．60．20．43．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？4．实验时，为了减小误差，要注意尽量 拉动弹簧测力计，读出示数。5．用刻度尺测钩码上升距离后，你能不能马上就知道手移动的距离呢？二、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。（想想为什么）对机械效率的理解：用动滑轮将钩码提升至一定的高度，手的拉力（即动力）所做的功，一方面克服钩码重做功，即达到我们目的做功，我们称之为有用功（W有用）；另一方面，还要克服动滑轮本身的重、绳重及摩擦力做功，即我们不想做、但只要使用它，又不得不做的功，称之为额外功（W额外）。手（动力）所做的总的功等于克服全部阻力所做的功，叫做总功（W总）。即W总＝W有＋W额。由于W额的存在，手的拉力对绳子做的功大于动滑轮提升物体做的功。不管是动滑轮，还是其他简单机械，实际生活中力做功，都伴随着有用功和额外功的存在。例题1：请学生判断，下图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去，哪些是有用功？哪些是额外功？总功？（相互之间议一议）例题2：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1C．功率大的机械，机械效率高D．机械效率越高，有用功就越多三、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。为什么物重加大时，机械效率会增大？讨论、分析得知：同一动滑轮，提升重物至同样高度，物重增加，做的有用功 ，而额外功 影响动滑轮机械效率的因素有哪些？动滑轮机械效率与提升的速度、提升的高度是否有关呢？请说出你的理由4．综上所述，提高机械效率的途径：一是增加 （即尽量满载时工作，增加有用功）；二是减轻 ，减少部件间的 （即减少额外功占总功的比例）例题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)