9.6 测滑轮组的机械效率 导学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 9.6 测滑轮组的机械效率 导学案（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-06-18 13:39:00 | ||
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文档简介
9.6 测滑轮组的机械效率
导学目标
1.进一步练习组装滑轮组。
2.测量滑轮组的机械效率。
3.探究影响滑轮组机械效率的因素。
重点难点
重点：测量滑轮组的机械效率。
难点：分析总结影响滑轮组机械效率的因素。
导学过程
一、测滑轮组的机械效率
活动一、1.引导学生观察图9-41，思考并回答下列问题
（1）该滑轮组有几段绳子承担着重物？ 。
（2）怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的力？
。
（3）怎样测量绳子自由端被提升的距离s和重物上升的距离h？若确实没有合适的刻度尺，该实验能否进行？
。
（4）在提升钩码的过程中应该注意什么？
。
（5）要用不同质量的钩码多做几次实验，为什么？
。
2. 合作探究一：分组实验
指导学生进行实验，按甲图组装滑轮组，并把相关实验数据填入下面表格
表格1：滑轮组甲的机械效率
内容 次数
1
2
3
重物所受的重力/N
重物的初位置/m
重物的末位置/m
重物上升的距离/m
滑轮组做的有用功/J
拉力/N
绳端的初位置/m
绳端的末位置/m
绳端移动的距离/m
总功/J
机械效率
3.根据实验数据，进行计算，求出滑轮组做的有用功、总功和机械效率，并填入表格中。
4. 合作探究二：分组实验
指导学生按丙图组装滑轮组。进行实验，并把相关实验数据填入下面表格
表格2：滑轮组丙的机械效率
内容 次数
1
2
3
重物所受的重力/N
重物的初位置/m
重物的末位置/m
重物上升的距离/m
滑轮组做的有用功/J
拉力/N
绳端的初位置/m
绳端的末位置/m
绳端移动的距离/m
总功/J
机械效率
5.指导学生根据实验数据，进行计算，求出滑轮组做的有用功、总功和机械效率，并填入表格中。
6.交流讨论
组织各实验小组汇报实验结果，引导学生交流实验心得并讨论，回答下列问题
（1）同一滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？
。
（2）不同的滑轮组挂相同质量的钩码时，机械效率是否相同？为什么？
。
（3）影响滑轮组机械效率的因素有哪些？
。
（4）要提高滑轮组的机械效率有哪些方法？
。
二、你我共同来闯关（当堂检测）
1．某实验小组利用如图所示的装置测量滑轮组机械效率的实验，钩码总重6N。
（1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图中可知拉力大小为 N，将弹簧测力计向上移动15cm, 则钩码上升的高度为 cm,该滑轮组的机械效率为 。
（2）取下2个钩码，再做实验，此时滑轮组的机械效率将 （选“增大”、“减小”“不变”）
2．某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表：
实验
序号
钩码重/N
钩码上升
的高度/m
绳端的
拉力/N
绳端移动
的距离/m
机械效
率/%
①
4
0.1
1.8
0.3
74.1
②
6
0.1
2.4
0.3
——
（1）实验时，应_ ___ 拉动弹簧测力计；
（2）第2次实验中，拉力做的总功是_________J，滑轮组做的有用功是________J，
滑轮组的机械效率η=____________（结果保留一位小数）。
（3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是__________________
3．小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度，如图所示．他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲 F乙；所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为η甲和η乙，则W甲 W乙，η甲 η乙．（均选填“＞”、“=”或“＜”）
4．菏泽市政府投入巨资，实施景观改造。施工中，一工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重90N，所用的拉力是100N
求：（1）有用功是多少？
（2）总功是多少？
（3）定滑轮的机械效率是多大？
三、我们一起谈收获
导学案答案：
导学过程
活动一、1.（1）3段 （2）组装好滑轮组后，使弹簧测力计缓慢匀速上升，弹簧测力计的示数就等于拉力的大小；滑轮对钩码的力等于钩码的重力 （3）先从刻度尺上读出绳端（或重物）的初位置并记录，停止用力物体停下来后，再读出绳端（或重物）的末位置并记录，两次记录之差即为绳子自由端（或重物）被提升的距离s（或h）。使用该滑轮组提升物体时，有3段绳子承担着重物，s=3h，则η＝=Gh/Fs=G/3F。即不测绳子自由端被提升的距离s和重物上升的距离h也可以完成实验 （4）匀着用力，使钩码匀速缓慢上升 （5）总结规律，探究滑轮组的机械效率与所提物体重力的关系
2. 合作探究一：分组实验
表格1：滑轮组甲的机械效率
内容 次数
1
2
3
重物所受的重力/N
重物的初位置/m
重物的末位置/m
重物上升的距离/m
滑轮组做的有用功/J
拉力/N
绳端的初位置/m
绳端的末位置/m
绳端移动的距离/m
总功/J
机械效率
4. 合作探究二：分组实验
指导学生按丙图组装滑轮组。进行实验，并把相关实验数据填入下面表格
表格2：滑轮组丙的机械效率
内容 次数
1
2
3
重物所受的重力/N
重物的初位置/m
重物的末位置/m
重物上升的距离/m
滑轮组做的有用功/J
拉力/N
绳端的初位置/m
绳端的末位置/m
绳端移动的距离/m
总功/J
机械效率
6.（1）不相同，所挂物体的质量越大，机械效率越高 （2）不相同，因为不同的滑轮组，动滑轮的个数和重力都不相同，在提升物体做相同有用功的时候，对动滑轮做的额外功就会不同，则总功也不同，机械效率就不同 （3）动滑轮重和被提物体的重力 （4）减轻动滑轮的重力，适当增大被提物体的重力。尽量减小绳与轮之间的摩擦
你我共同来闯关（当堂检测）
1.（1）匀速缓慢 2.4 5 83.3% （2）减小 2.（1）匀速竖直 （2）0.72 0.6 83.3% （3）所提物体的重力不相等。3. ＜ ＜ ＜ 4.900J 1000J 90%
导学目标
1.进一步练习组装滑轮组。
2.测量滑轮组的机械效率。
3.探究影响滑轮组机械效率的因素。
重点难点
重点：测量滑轮组的机械效率。
难点：分析总结影响滑轮组机械效率的因素。
导学过程
一、测滑轮组的机械效率
活动一、1.引导学生观察图9-41，思考并回答下列问题
（1）该滑轮组有几段绳子承担着重物？ 。
（2）怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的力？
。
（3）怎样测量绳子自由端被提升的距离s和重物上升的距离h？若确实没有合适的刻度尺，该实验能否进行？
。
（4）在提升钩码的过程中应该注意什么？
。
（5）要用不同质量的钩码多做几次实验，为什么？
。
2. 合作探究一：分组实验
指导学生进行实验，按甲图组装滑轮组，并把相关实验数据填入下面表格
表格1：滑轮组甲的机械效率
内容 次数
1
2
3
重物所受的重力/N
重物的初位置/m
重物的末位置/m
重物上升的距离/m
滑轮组做的有用功/J
拉力/N
绳端的初位置/m
绳端的末位置/m
绳端移动的距离/m
总功/J
机械效率
3.根据实验数据，进行计算，求出滑轮组做的有用功、总功和机械效率，并填入表格中。
4. 合作探究二：分组实验
指导学生按丙图组装滑轮组。进行实验，并把相关实验数据填入下面表格
表格2：滑轮组丙的机械效率
内容 次数
1
2
3
重物所受的重力/N
重物的初位置/m
重物的末位置/m
重物上升的距离/m
滑轮组做的有用功/J
拉力/N
绳端的初位置/m
绳端的末位置/m
绳端移动的距离/m
总功/J
机械效率
5.指导学生根据实验数据，进行计算，求出滑轮组做的有用功、总功和机械效率，并填入表格中。
6.交流讨论
组织各实验小组汇报实验结果，引导学生交流实验心得并讨论，回答下列问题
（1）同一滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？
。
（2）不同的滑轮组挂相同质量的钩码时，机械效率是否相同？为什么？
。
（3）影响滑轮组机械效率的因素有哪些？
。
（4）要提高滑轮组的机械效率有哪些方法？
。
二、你我共同来闯关（当堂检测）
1．某实验小组利用如图所示的装置测量滑轮组机械效率的实验，钩码总重6N。
（1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图中可知拉力大小为 N，将弹簧测力计向上移动15cm, 则钩码上升的高度为 cm,该滑轮组的机械效率为 。
（2）取下2个钩码，再做实验，此时滑轮组的机械效率将 （选“增大”、“减小”“不变”）
2．某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表：
实验
序号
钩码重/N
钩码上升
的高度/m
绳端的
拉力/N
绳端移动
的距离/m
机械效
率/%
①
4
0.1
1.8
0.3
74.1
②
6
0.1
2.4
0.3
——
（1）实验时，应_ ___ 拉动弹簧测力计；
（2）第2次实验中，拉力做的总功是_________J，滑轮组做的有用功是________J，
滑轮组的机械效率η=____________（结果保留一位小数）。
（3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是__________________
3．小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度，如图所示．他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲 F乙；所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为η甲和η乙，则W甲 W乙，η甲 η乙．（均选填“＞”、“=”或“＜”）
4．菏泽市政府投入巨资，实施景观改造。施工中，一工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重90N，所用的拉力是100N
求：（1）有用功是多少？
（2）总功是多少？
（3）定滑轮的机械效率是多大？
三、我们一起谈收获
导学案答案：
导学过程
活动一、1.（1）3段 （2）组装好滑轮组后，使弹簧测力计缓慢匀速上升，弹簧测力计的示数就等于拉力的大小；滑轮对钩码的力等于钩码的重力 （3）先从刻度尺上读出绳端（或重物）的初位置并记录，停止用力物体停下来后，再读出绳端（或重物）的末位置并记录，两次记录之差即为绳子自由端（或重物）被提升的距离s（或h）。使用该滑轮组提升物体时，有3段绳子承担着重物，s=3h，则η＝=Gh/Fs=G/3F。即不测绳子自由端被提升的距离s和重物上升的距离h也可以完成实验 （4）匀着用力，使钩码匀速缓慢上升 （5）总结规律，探究滑轮组的机械效率与所提物体重力的关系
2. 合作探究一：分组实验
表格1：滑轮组甲的机械效率
内容 次数
1
2
3
重物所受的重力/N
重物的初位置/m
重物的末位置/m
重物上升的距离/m
滑轮组做的有用功/J
拉力/N
绳端的初位置/m
绳端的末位置/m
绳端移动的距离/m
总功/J
机械效率
4. 合作探究二：分组实验
指导学生按丙图组装滑轮组。进行实验，并把相关实验数据填入下面表格
表格2：滑轮组丙的机械效率
内容 次数
1
2
3
重物所受的重力/N
重物的初位置/m
重物的末位置/m
重物上升的距离/m
滑轮组做的有用功/J
拉力/N
绳端的初位置/m
绳端的末位置/m
绳端移动的距离/m
总功/J
机械效率
6.（1）不相同，所挂物体的质量越大，机械效率越高 （2）不相同，因为不同的滑轮组，动滑轮的个数和重力都不相同，在提升物体做相同有用功的时候，对动滑轮做的额外功就会不同，则总功也不同，机械效率就不同 （3）动滑轮重和被提物体的重力 （4）减轻动滑轮的重力，适当增大被提物体的重力。尽量减小绳与轮之间的摩擦
你我共同来闯关（当堂检测）
1.（1）匀速缓慢 2.4 5 83.3% （2）减小 2.（1）匀速竖直 （2）0.72 0.6 83.3% （3）所提物体的重力不相等。3. ＜ ＜ ＜ 4.900J 1000J 90%