初中物理学科教案
主备人:_____ 校对人:_______总第__3__课时
课题 第11章 第5节 机械效率 课型 新课 第2课时
教学目标 1.理解机械效率的意义,会灵活运用公式进行有关滑轮组机械效率的简单的计算 2.知道提高滑轮组机械效率的一般方法 3.会设计实验测量滑轮组机械效率
重点难点 重点、难点:涉及滑轮组机械效率的计算
实验仪器
教学方法 讲授法、练习法、讨论法
教学流程 师生活动 二次备课
创设情境 【师】上节课我们共同学习了机械效率,请大家回顾一下解决这几个问题1.举例说明什么是有用功、什么是额外功、什么是总功 2.机械效率的计算公式是?使用动滑轮提升重物时,影响机械效率的因素是?
设计任务 自主探索 协作学习 一、定滑轮与机械效率 【师】(PPT)用定滑轮匀速提升质量高为20kg的物体,所用的拉力为220N,物体上升的高度为2m.求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率。 【生】计算、选择同学板演 【师】就板演结合巡视情况进行反馈教学,强调公式和计算准确性。 【师】第二节滑轮学习,我们知道定滑轮本质上是一个等臂杠杆,按理借助定滑轮匀速提升20kg的重物只需要和重力等大的力就可以了。为什么实际生活中要用比200N大的力(如220N)呢? 【生】要克服摩擦力做额外功。 【师】右图所示,用同一滑轮采用A、B两种方式匀速提升同一物体上升相同高度,若不计绳重和摩擦,已知G物大于G滑由此可以推算F1 F2,拉力做功W1 W2,机械效率 1 2. 滑轮组与机械效率 【师】(PPT)如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s,(不计绳重,绳与滑轮的摩擦) 【师】依据题意,你可以求出哪些物理量 【生】思考、组内交流、展示 (物体上升高度、绳子移动距离、有用功、总功、机械效率、额外功、动滑轮重、拉力的功率等) 学生动笔计算、老师巡视 【师】若上题中被提升的物重为240N,拉力做功为多少? 【师】依据前面所学滑轮有关公式,结合机械效率有关公式,试着推演说明影响滑轮组机械效率有几个因素。 F拉=(G物+G动)/n(不计摩擦和绳重)、S=nh W=G物h、W=F拉s 【生】推演得结论 =G物h/F拉s=G物/F拉n=G物/(G物+G动) 注意: =G物/(G物+G动)存在的条件是不计绳重和摩擦。 由此得出影响滑轮组机械效率的因素有:物重、滑轮重、绳重和摩擦 滑轮组机械效率与物体上升的高度无关、与承担物重的绳子段数无关 【课堂小结】
效果评价 1.甲乙两个机械,甲机械的效率是70%,乙机械的效率是50%,则( ) A. 使用甲机械做功省力 B. 使用乙机械做功多 C. 使用甲机械做功快 D. 以上说法都不对 2.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表: 物理量 次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率 140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_________拉动弹簧测力计,且在且_________(静止时/拉动时)读数。 (2)第1次实验测得的机械效率为_______。 (3)分析表中数据可知:第2次实验是用________图做的;第4次实验是用______图做的。(选填“a”、“b”或“c”) (4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,________可以提高滑轮组的机械效率;分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_________。
作业设计 A层次 1.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,绳重、摩擦力均忽略不计,在物体匀速上升的过程中 A.甲图更省力,机械效率甲图大 B.乙图更省力,机械效率一样大 C.乙图更省力,机械效率乙图大 D.甲图更省力,机械效率一样大 2.如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体在1Os内匀速提升2m,则此过程中 A.工人做的有用功为800J B.工人做的总功为500J C.滑轮组的机械效率为60% D.拉力做功的功率为20W
B层次 1.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,由图可知动滑轮重为 N,当某次运送4件货物时,绳子的拉力F是 N,滑轮组的机械效率 。(不考虑绳重和摩擦)
板书设计 机械效率(2) 一、定滑轮的机械效率 二、滑轮组的机械效率 克服摩擦、绳重做额外功 克服摩擦、绳重、滑轮重做额外功 不计摩擦、绳重时机械效率为1 =G物h/F拉s=G物/F拉n=G物/(G物+G动) =G物/(G物+G动)存在的条件是不计绳重和摩擦
反思