课题:机械效率(3)
[学习目标] 1、进一步理解有用功、额外功、总功和机械效率的概念;
2、会用公式进行简单的计算;
3、会测量机械效率,知道提高机械效率的意义和方法;
4、通过实验与讨论让学生体验科学探究带来的乐趣。
[学习重点] 目标1、2、3
[学习难点] 目标2、3
学法指导] 自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合
[学习过程]
一、导入谈话:
今天继续巩固知识。
二、自学自测:
自主学习文本,完成自测作业
叫机械效率,其公式为;
因为有用功 总功,所以机械效率 100%。(填:< 、>、=)
三、互学互助:
小组合作探究,课堂展示成果
1、在图示的滑轮组中,思考下列问题:
要测量该滑轮组的机械效率需要测量那些物理量?在这些量中,那些量
是必须测量?那些量是可以不测也能算出机械效率的?你能说明道理吗?
(2)需要什么器材呢?把它列出来。
(3)在测量各个量时要注意什么问题?
(4)实验的记录表格是如何设计的?把它画出来。
2、如果是右图所示的滑轮组呢,又如何测量?
四、导学导练:
1、如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则在2s内拉力做的功是_________,滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)
2、用图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升h . 绳子移动的距离为________;所做的有用功为___________;假设所用的拉力为F,则该滑轮组的机械效率为_________.
3、甲、乙两位工人分别用如图所示的A.B两种方式,将同样重的一袋沙子提到高处,滑轮的重力小于沙子的重力,不计摩擦阻力的绳子的重力。 ____用力较小,两人所用滑轮的机械效率是 。(选填“>”、“=”或“<” =)
4、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.
5、图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动 cm,该滑轮组的机械效率为 。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将 。(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
6、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关 (2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关(3)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关 然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
7、芳芳和兰兰运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其它因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
猜想1 可能与匀速提升的速度大小有关;
猜想2 可能与被提升的钩码重有关;
猜想3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关;
猜想4 可能与钩码被提升的高度有关。
芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表。
(1)请帮助兰兰完成表中的一项计算;
(2)请根据她俩的实验记录,分别在表中写出探究结果。
(3)归纳她俩的实验探究,你所得的结论是:
。
8、在做“测滑轮组机械效率”的实验中,小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组(每只滑轮重都相同,不计摩擦和绳重)。
(1)对于甲图所示的滑轮组,如果没有刻度尺,只要测出钩码重G,然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高,从弹簧秤上读出拉力值F,即可算出该滑轮组的机械效率η= 。
(2)比较甲、乙两滑轮组的机械效率,可知η甲 η乙(选填:>、<或=)。
(3)实验后小强猜想,对于同一滑轮组(例如图乙),它的机械效率也可能不是 固定的,于是他用实验进行了探究,并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么?答:
。
9、在测滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,得到下表数据:
次数 钩码质量 (g) 钩码上升的 高度(m). 弹簧秤示数 (N) 弹簧秤移动的 距离(m)
1 200 0.1 1 0.3
2 300 O.2 1.4 0.6
(1)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为 。
(2)两次实验的机械效率分别为 、 .
(3)两次实验所测机械效率 同(填“不”或“相”),其原因是
。
10、在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,
实验数据如下表所示.
序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离S/cm
1 2 5 0.6 25
2 4 8 1.1
(1)在表格的空格处,填上合适的数据.
(2)在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________.
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内.
五、课堂小结
六、教学反思
芳芳的实验记录
较小提升速度
绳端拉
力(N)
钩码重
(N)
机械
效率
较大提升速度
探究结果
10
4.2
79.4%
4.2
10
物理量
控制因素
79.4%
探究结果
79.4%
绳端拉
力(N)
钩码重
(N)
机械
效率
大致相同的
提升速度
兰兰的实验记录
10
4.2
15
6.0
物理量
控制因素课题:机械效率(1)
[学习目标] 1、知道什么是有用功、额外功、总功和机械效率;
2、会用公式进行简单的计算;
3、知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的意义和方法;
4、通过实验与讨论让学生体验科学探究带来的乐趣。
[学习重点] 目标1、2
[学习难点] 目标2、3
[学法指导] 实验探究、分析讨论、练习相结合
[学习过程]
一、导入谈话:
同学们知道老师是这样批判你的学习效果的吗?
二、自学自测:
自主学习文本,完成自测作业
1、做功的两个必要因素是: 、 ;
功的计算公式是 ,功单位是 ,
2、功率是反映 的物理量,功率的计算公式是 ,
基本单位是 。
3、猜想一下:在图11—37所示实验中,手拉绳做的功和动滑轮拉钩码做的功相等吗?若不相等,则那一个大?你能说明原因吗?
三、互学互助:
小组合作探究,课堂展示成果
再探动滑轮:
1、想一想:
在图11—37所示的实验中,为什么要拉着弹簧测力计沿竖直方向匀速运动?
实验中的各个物理量如何测量?
(3)记录表格你设计好了吗?把它画在书上的空白处。
做图11—37的实验(师生共同完成),把数据记录在自己设计的表格中。
分析实验的数据你能发现什么吗?
4、有用功是指: 用 表示。
额外功是指: 用 表示。
总 功: 用 表示。
它们之间的关系是 。
5、机械效率: 。
其公式为: 。
6、问题讨论:
(1)、机械效率有单位吗?
(2)、机械效率能大于等于100%吗?为什么?
(3)讨论书是的议一议,你有什么见解,说一说:
四、导学导练:
1、使用滑轮组提起20N的重物,使它上升0.4m,拉力为8N,拉力的作用点上升了1.2m,拉力对滑轮所做的功为____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,这个滑轮组的机械效率是____。
2.使用任何机械都要做额外功,额外功只能____不能____,所以机械效率总是____。
3.某机器的机械效率的大小,正确的可能是 ( )
A.0.07% B.82% C.100% D.120%
4.使用机械效率高的机械,一定是不 ( )
A.省距离 B.省力 C.省功 D、无法判断。
五、课堂小结
六、教学反思课题:机械效率(2)
[学习目标] 1、进一步理解什么是有用功、额外功、总功和机械效率;
2、会用公式进行简单的计算,会测量机械效率。
3、知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的意义和方法;
4、通过分析、练习提高学生的综合能力
[学习重点] 目标1、2
[学习难点] 目标2、3
[学法指导] 实验探究、分析讨论、练习相结合
[学习过程]
一、导入谈话:
今天我们继续来巩固相关知识。
二、自学自测:
自主学习文本,完成自测作业
1、有用功是指: 用 表示。
额外功是指: 用 表示。
总 功: 用 表示。
它们之间的关系是 。
2、机械效率: 。
其公式为: 。
3、因为有用功 总功,所以机械效率 100%。(填:< 、>、=)
三、互学互助:
小组合作探究,课堂展示成果
1、判断题:
(1).额外功与总功的比值越大,机械效率越小。 ( )
(2).机械效率大的机械一定既省力又省功。 ( )
(3).机械效率越高,则机械做的有用功越多。 ( )
(4).机械做的总功越少,机械效率也越低。 ( )
(5).在总功相同时,机械效率高的机械,有用功就越多。 ( )
(6).机械效率是有用功和额外功的总和。 ( )
2、____ 叫机械效率.某机械在使用时机械效率为75%,则这机械使用时W有:W外=____,额外功占总功的____.
3、用一个动滑轮将400N的货物提高lm,所用的力是250N,则力所做的功是____J,有用功是____J,机械效率是____.
4、关于机械效率,下列说法中正确的是 ( )
A.做功越多机械效率越高
B.有用功与总功的比值越大,机械效率越小
C.实际生产中.使用机械比不使用机械做功的效率高
D.使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,那么,机械的效率是百分之百
5、下列说法正确的是( )
A.机械效率越高的机械做功越快. B.机械效率越高的机械做功越多.
C.功率越大的机械做功越快. D.功率越大的机械做功越多.
6、每个滑轮的重力为G0如图的三种方式分别匀速提升重为G
的物体(G>G0,不计摩擦)所用的拉力分别为F1、F2、F3三图
装置的机械效率为η1、η2、η3
则F1、F2、F3的大小关系是 ,
η1、η2、η3的大小关系是 。
7、用动滑轮将重150N的物体在5s内匀速提高了0.5m,人对绳端的拉力为100N,拉力所做的功为 J,动滑轮的机械效率为
8、用图所示的滑轮组提升重物,物重为G=85N.
动滑轮重20N(绳重、摩擦均不计),要使物体匀速上升2m,
则拉力F= N,有用功W有用= J,滑轮组的机械效
率η= (保留两位有效数字).
9、如图所示滑轮组甲和乙,动滑轮甲的重力小于
动滑轮乙的重力.提起同样重的物体时甲滑轮组的机械效率
为η甲,乙滑轮组的机械效率为η乙,则可判断η甲 η乙
(填“大于”或“小于”“等于”,不考虑摩擦和绳重的影响).
理由是:
10、某工地用图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体,在重物上升0.8m的过程中,拉力F的功率为2500W,此时滑轮组的机械效率为80%,求:
(1)滑轮组做的有用功(g取10N/kg)。
(2)重物上升的速度。
四、导学导练:
瑞瑞同学家住楼上,最近正在装修房子,需要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不方便搬运,于是瑞瑞建议采用如图14所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼.?
若某次搬运的材料重765N,被提升的高度为10m,人所用的拉力为450N。
请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图.
用滑轮组提升材料时做的有用功是多少?
该滑轮组的机械效率是多少?瑞瑞同学家住楼上,最近正在装修房子,需要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不方便搬运,于是瑞瑞建议采用如图14所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼.?
(4) 随后,瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料,看到下表中的一组数据,请你找出这些机械设备效率的共同特点.
五、课堂小结
六、教学反思