滑輪組機械效率

1、滑輪組機械效率教學設(shè)計一、學習任務(wù)分析從教材編排方面來看：“機械效率”緊跟在“功和功率”之后，學生在學習了“功和功率”之后，“對于利用任何機械效率所做的功”印象比較深。由于受思維定勢的影響，往往會認為“機械效率”與“功率”混淆，從而為本節(jié)的教學設(shè)置了障礙。再則，本節(jié)內(nèi)容中涉及的公式、物理量有較多，無形中亦增加了教學難度。二、學習者分析從學生方面來看：由于機械效率概念涉及到“總功”、“有用功”、“額外功”等概念，而功的概念本身又比較抽象，因而要區(qū)分并理解這些概念，對初中生來說，有一定的難度。要能輕松自如地解決有關(guān)機械效率的問題，關(guān)鍵是真正弄清有關(guān)概念，并能正確地加以區(qū)分。三、課堂教學模式我在教學

2、中運用“新課引入-新課教學-應(yīng)用與拓展-學習總結(jié)”課堂教學模式組織教學，取得較好的效果。四、學習目標知識與技能：有用功、額外功、總功、機械效率。過程與方法：合作探究、分析突破難點問題。情感與價值：培養(yǎng)學生合作學習解決疑難問題的能力。五、教學準備：彈簧測力計、定滑輪、不同規(guī)格的動滑輪、細線、鉤碼、鐵架臺六、教學方法：合作討論歸納觀察七、教學重點：有用功額外功總功機械效率八、教學難點：機械效率概念的建立九、教學過程：（一）引入新課演示實驗：通過讓學生思考前后兩次拉同樣重的勾碼到相同的高度，手做功為什么不相同？學生猜想之后揭開謎底：一個是用手做功，而另一個是用機械（動滑輪）做功。通過用機械可以省力但

3、不省功，設(shè)疑：用機械做功的效率怎么樣？從而引入今天學習的課題。（二）新課教學知識點1：什么是機械效率1、分析比較演示實驗中直接用手拉和用動滑輪拉所做的功，引出有用功、額外功、總功的概念。有用功：為達到目的必須要做的功額外功：我們不需要但又不得不做的功。總功：有用功和額外功的總和。2、引導(dǎo)學生討論運沙的例子，加深有用功、額外功和總功概念的理解。分析圖片中，讓學生在已經(jīng)知道有用功、額外功、總功概念的基礎(chǔ)上，說出三種方法的有用功、額外功分別是對哪些物體做功，并計算這些功及總功的大小。3 、引導(dǎo)學生分析三種辦法中有用功在總功中占的百分比,從而引出機械效率的概念及計算公式Y(jié)=W有用/W總，并指出刀總是小

4、于1,機械效率通常用百分數(shù)表示。4 、鞏固知識，規(guī)范計算格式，講解課本182頁例題。例題：起重機把質(zhì)量為6000N的重物勻速提升了3m,而它的電動機所做的功是34000J,起重機的機械效率是多少？已知：G=6000Nh=3mW總=34000J求：Y二?解：W有用=Gh=6X103N/kgX3m=1.8X104JW總=3.4X104J所以r=X100%=53%答：起重機的機械效率是53%。知識點2:影響滑輪組機械效率的因素1、【實驗】按如圖所示的方式組裝好滑輪組，并使用滑輪組提起相應(yīng)的重物，將三次實甲乙丙名稱拉力F/N彈簧測力計上升的距離s/m總功W總/J鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m有用功W有

5、/J機械效率甲乙丙2、【小結(jié)】(1) .同一滑輪組，載重越大，機械效率越大，所以滑輪組在滿載情況下工作，以增大有用功占總功的比例，提高機械效率。(2) .相同載重的情況下，動滑輪重力越小，機械效率越高，所以減小滑輪組中動滑輪的自重，減小額外功占總功的比例，提高機械效率。(3) .改進機械結(jié)構(gòu)，在滑輪的轉(zhuǎn)軸上加潤滑油，以減小摩擦阻力，減小額外功占總功的比例，提高機械效率。3、【注意】在“測滑輪組的機械效率”的實驗中，為什么要勻速豎直向上拉彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)？(1)如果不是勻速地拉，彈簧秤示數(shù)忽大忽小，則W總偏大偏小，且滑輪組對鉤碼的拉力不等于鉤碼的重力，則W有偏大偏小，由Y=亞有9總算

6、出的機械效率偏大偏小.(2)如果向下拉，彈簧測力計由于彈簧的自重而導(dǎo)致示數(shù)F偏小，刀=，刀偏大(3)如果在彈簧秤靜止時讀數(shù)，由于滑輪和軸之間沒有摩擦，則讀數(shù)F偏小，刀偏大。4、【拓展】(1)在上述實驗中，如果沒有刻度尺，能不能測出滑輪組機械效率？可以，用刀=進行計算。其中G為提升的物重，h為物體升高的高度，F(xiàn)為施加在繩子自由端的拉力，s為繩子自由端移動的距離，n為吊起動滑輪繩子的段數(shù)。若不考慮摩擦和繩重滑輪組機械效率可變?yōu)椋篩=。(2)如果滑輪組不是用來提升物體，而是拉著物體水平運動，則不能用上式計算機械效率，應(yīng)該用Y=,f為物體受到的阻力。(三)課堂練習例題:如圖所示滑輪組，被提起的是質(zhì)量2

7、00g的物體，對繩子自由端的實際拉力是0.8N,當物體升高0.2m時，求滑輪組的機械效率？已知：m=200g=0.2kgF=0.8Nh=0.2mn=3求：Y二?解：有用功為W有用=F's'=Gh=mgh=0.2kgx10N/kgx0.2m=0.4J動滑輪由3股繩子承擔，所以s=nh=3X0.2m=0.6m則總功為W總=5$=0.8NX0.6m=0.48Jr=83.3%（四）布置作業(yè)1、課本183頁練習第1、3、4題做在作業(yè)紙上，第2題直接做在書上。2、頂尖課課練161162練習3、利用網(wǎng)絡(luò)了解和收集生產(chǎn)中的各種機械的效率，以及通過什么途徑來提高機械效率？（五）板書設(shè)計：第二節(jié)機械效率一、有用功、額外功、總功1. 有用功：為達到目的必須要做的功2. 額外功：我們不需要但又不得不做的功。3. 總功：有用功和額外功的總和。亞總=亞有用+W額外二、機械效率1 .定義：有用功與總功的比值叫做機械效率。2 .公式：Y