《機械效率》教案

時(shí)間:2024-07-18 18:33:53 機械/重工/工業(yè)自動(dòng)化 我要投稿

[優(yōu)秀]《機械效率》教案

  在教學(xué)工作者開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)前,就難以避免地要準備教案,教案是教學(xué)活動(dòng)的依據,有著(zhù)重要的地位。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢?下面是小編精心整理的《機械效率》教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。

[優(yōu)秀]《機械效率》教案

《機械效率》教案1

  教學(xué)目標

  1.了解有用功、額外功和總功

  2.機械效率和機械效率的計算

  教學(xué)重難點(diǎn)

  教學(xué)重點(diǎn)有用功、總功、額外功的概念;機械效率的計算和怎樣提高機械效率

  教學(xué)難點(diǎn)機械效率的計算和怎樣提高機械效率

  教學(xué)過(guò)程

  學(xué)習指導一、有用功、額外功和總功

  ●自主預習:

  閱讀課本第85面、第86面,完成下列填空:

  1.有用功:在工作時(shí),對人們有用的功。用符號W有表示

  2.額外功:在工作時(shí),對于額外負擔所不得不做的功。用符號W額表示

  3 .總功:有用功與額外功的和,也叫動(dòng)力功。用符號W總表示

  ●小組討論:

  1.各小組分工合作,完成下面實(shí)驗:

  (1)如圖甲,用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升一定的高度,計算拉力所做的功W1。

  (2)如圖乙,用彈簧測力計并借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度,再次計算拉所做的功W2。

  (3)比較W1、W2的大小并分析原因。

  2.討論:①有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單機械只做有用功,不做額外功?

  沒(méi)有

 、谑褂貌煌暮(jiǎn)單機械做功,完成相同的有用功時(shí),所做的總功是否相同?這說(shuō)明什么?

  不同,這說(shuō)明額外功不同

 、垲~外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?

  額外功在總功中占的比例越少越好

 、芤欢ǖ目偣χ,額外功少意味著(zhù)什么?

  有用功多

  ●教師點(diǎn)撥:

  在使用機械時(shí),我們總是希望額外功在總功中所占的比例盡量少些,這樣可以讓機械處于一個(gè)高效率的狀態(tài),以盡可能少的消耗,取得盡可能多的效益。

  ●跟蹤練習:

  1.用桶從井中提水的時(shí)候,對水做的功是有用功,對桶做的功是額外功。

  2.如果桶掉進(jìn)井里,從井里撈桶時(shí),撈上來(lái)的桶帶有一些水,這時(shí)對桶做的功是有用功,對水做的功是額外功。

  3.(20xx天津)如圖所示,工人利用滑輪組將沙子從地面提升到距地面6m高的三樓,沙子的質(zhì)量為50kg,裝沙子的桶的質(zhì)量8kg,動(dòng)滑輪的質(zhì)量為2kg,工人勻速拉繩子的力為300N(忽略摩擦和繩重,g取10N/kg)求:(1)工人做的總功;(2)工人做的額外功。

  解:(1)拉力做功:W總=FS=300N×12m=3600J;

  (2)∵忽略摩擦和繩重,∴W額=(G桶+G動(dòng))h=(m桶+m動(dòng))gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J

  學(xué)習指導二、機械效率的計算

  ●自主預習:

  閱讀課本第86面,完成下列填空:

  1.在使用機械時(shí)我們最關(guān)心的是所做的這些總功中,有用功究竟占了多少。為此我們引入一個(gè)新的物理量,叫做機械效率,它表示的是有用功與總功的比值。用符號η表示,讀作“依塔”(yita)。

  2.機械效率的計算公式:η= W有用/W總。

  ●小組討論:

  1.用一動(dòng)滑輪把重40N的.物體勻速提高20m,所用的拉力是25N,則拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離是多少?動(dòng)滑輪的機械效率是多少?

  解:拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離S=2h=2*0.2m=0.4m

  有用功W有=Gh=40N*0.2m=8J

  總功W總=FS=25N*0.4m=10J

  動(dòng)滑輪的機械效率是η=W有用/W總=8J/10J=80%

  2.結合上題計算結果和課本86面:起重機、抽水機的大致機械效率范圍。思考:為什么機械效率總小于1?

  利用滑輪組做功時(shí),不可避免地要做額外功,使有用功總比總功小,而機械效率等于有用功除以總功,所以滑輪組的機械效率總小于一。

  ●教師點(diǎn)撥:

  機械效率η是個(gè)百分數,一定小于100%,沒(méi)有單位。

  機械效率是描述機械性能優(yōu)劣的物理量,機械效率高的機械性能優(yōu)良。機械效率的高低與所使用的機械工作時(shí)是否省力、及省力多少無(wú)關(guān);與機械工作時(shí)的快慢程度無(wú)關(guān);與機械工作時(shí)所完成的功的數量多少也無(wú)關(guān).

  ●跟蹤練習:

  1.關(guān)于功率和機械效率的說(shuō)法中,正確的是( D )

  A.功率大的機械,做功一定多B.做功多的機械,機械效率一定高

  C.效率高的機械,功率一定大D.做功快的機械,功率一定大

  2.用動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的貨物抬高500px,手向下壓杠桿的力是240N,手下降的高度是多少cm?這個(gè)杠桿的機械效率是多少?

  解:手下降的高度h手=2h物=2*0.2m=0.4m

  有用功W有=Gh物=400N*0.2m=80J

  總功W總=F動(dòng)h手=240N*0.4m=96J

  則此杠桿的機械效率η=W有用/W總=80J/96J=83.3%

  3.建筑工地上,工人用如圖所示的裝置將重為230N的建材從地面勻速送到6m高處,所用拉力為125N。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的總功;(3)此過(guò)程中該裝置的機械效率;

  解:(1)1380J (2)1500J (3)92%

《機械效率》教案2

  知識和技能目標

 、倮斫庥杏霉,額外功,總功,以及三者之間的區別與聯(lián)系。

 、谡莆諜C械效率的意義、計算、測量方法。

  過(guò)程和方法目標

  通過(guò)實(shí)驗和分析,理解功和機械效率及影響機械效率的各種因素,并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。

  情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標

  通過(guò)實(shí)驗培養學(xué)生合作的團隊精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結合,主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。

  學(xué)習重難點(diǎn)

  重點(diǎn):理解有用功、額外功、總功、機械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算分析

  難點(diǎn):影響機械效率的因素,區分功、功率、機械效率等容易混淆的概念

  教具準備:滑輪、彈簧測力計、鉤碼、細線(xiàn)、鉤碼、刻度尺等

  教學(xué)過(guò)程

  一、預習導學(xué)

  1、使用機械時(shí),對完成工作任務(wù)有用的功叫做_________,用________表示,對人們無(wú)用而又不得不做的功叫做___________,用________表示。

  2、 ______________________________________________________叫做總功。

  3、人們用水桶從井中提水,對_____做的功是有用功,對______做的功是額外功。如果桶掉到井里,從井里撈桶時(shí),撈上來(lái)的桶帶有一些水,這時(shí)對桶做的功是_____功,對水做的功是_______功。

  4、大小為20N豎直向上的拉力F通過(guò)一個(gè)動(dòng)滑輪把重30N的物體向上提升了5m,在這個(gè)過(guò)程中,有用功為_(kāi)_____J,額外功為_(kāi)_____J,總功為_(kāi)_____J。

  6、_______________________________叫機械效率。其公式是_________________

  7、任何機械都不可避免地要做額外功,有用功總是______總功,所以,機械效率總是______1

  二、合作探究

 、 有用功與額外功

  [實(shí)驗] 利用動(dòng)滑輪是否省功(參照課本進(jìn)行)

  1.提出問(wèn)題:使用動(dòng)滑輪省功嗎?

  2.設計實(shí)驗:利用彈簧測力計將鉤碼提升一定高度,再借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼提升相同的高度,計算拉力做的功

  3.進(jìn)行實(shí)驗,并將結果填入表格

  實(shí)驗分析:Gh與Fs相等嗎?如不等,哪個(gè)大?為什么?

  使用機械時(shí),對完成工作有用的功叫做有用功,用W有表示。

  對于額外負擔而又不得不做的功叫額外功,用W額表示。

  有用功與額外功的和叫總功,用W總表示。即W總=W有+W額。

 、 機械效率

  有用功與總功的比值叫機械效率(η)。公式_________

  機械效率總是_________原因是__________________

  例題:一臺起重機將1800N的物體提高2m,起重機做的有用功是多少?如果額外功是4800J,總功是多少?機械效率是多少?

  [實(shí)驗] 測量滑輪組的機械效率

  三次實(shí)驗中測得的機械效率一樣嗎?分析你的測量結果,看看影響滑輪機械效率的因素有哪些。

  提高滑輪組機械效率的方法:

  (1) 減少額外功(使用較好機械)

 。2) 在額外功一定的情況下,增加有用功(增加物重)

  三、鞏固提升

  1、下列說(shuō)法中正確的是( )

  A、用水桶從井中提水的時(shí)候,對水做的功是總功

  B、用水桶從井中提水的時(shí)候,提一桶水和提半桶水做的有用功相等

  C、水桶掉到井里,從井里把水桶撈上來(lái)的時(shí)候,對水桶做的功是有用功

  D、水桶掉到井里,從井里把水桶撈上來(lái)時(shí),水桶里帶了一些水,對水桶和水做的功是有用功

  2、用圖示滑輪組把重G=120N的物體勻速提升1m,繩端的拉力為F=50N,則:繩端移動(dòng)的距離為_(kāi)____m,有用功W有用=______J,總功W總=______J,額外功W額外= ______,該動(dòng)滑輪的機械效率η=______。

  3、如上右圖所示,工人用滑輪組提升重為220N的泥桶,動(dòng)滑輪重為20N,不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人在5s內將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升_____m,手拉繩子的力為_(kāi)___N,拉力的功率為_(kāi)___W,滑輪組的機械效率為_(kāi)____。

  4、下列關(guān)于機械效率的說(shuō)法正確的是 ( )

  A. 機械效率可以提高到100% B.機械效率總小于1

  C.功率大的機械,機械效率高 D.機械效率越高,有用功就越多

  5、通過(guò)測

  A.增加動(dòng)滑輪,減小拉力 B.減少提升重物重力,減小拉力

  C.減少提升高度,減少做功 D.增加提升重物重力,增大有用功

  四、拓展延伸

  1、關(guān)于機械效率,下列說(shuō)法正確的是( )

  A.功率越大的機械,機械效率越高

  B.機械效率大小與功率大小有關(guān)

  C.機械效率越低的機械,做的功就越少

  D.由于有用功總小于總功,因此機械效率總小于1

  2、下列關(guān)于功率和機械效率的說(shuō)法中,正確的是( )

  A.功率大的機械,做功一定多 B.做功快的'機械,功率一定大

  C.效率高的機械,功率一定大 D.做功多的機械,效率一定高

  3、如圖,小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面,用甲滑輪所做的總功為W1,機械效率為ηl,用乙滑輪所做的總功為W2,機械效率為η2,若不計繩重與摩擦,則 ( )

  A.Wl=W2 l=η2 B.W1=W2 ηl<η2

  C. W1η2 D.W1>W2 ηl<η2

  4、甲乙兩臺機器,甲的機械效率是85%,乙的機械效率是60%,則( )

  A.相等的時(shí)間內,甲機器所做的功多 B.做同樣多的功,甲機器花的時(shí)間少

  C.甲機器比乙機器省力 D.上述說(shuō)法都不對

  5、要提高某機械的機械效率,應該 ( )

  A.減小外力所移動(dòng)的距離 B.減小額外功占總功的百分比

  C.減小總功 D.減小外力

  6、工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車(chē)上,如圖,車(chē)廂底板高度h=1.5m,斜面長(cháng)度s=3m,用力F沿著(zhù)斜面把G=1800N的重物勻速拉到車(chē)上,若不計摩擦,拉力F為多少?若實(shí)際拉力F′=1200N,則該斜面的機械效率是多少?

  7、用滑輪勻速提升360 N的物體,假若滑輪組的機械效率為80%,繩子所能承受的最大拉力為100 N,考慮既省力又方便,問(wèn):此滑輪組應由幾個(gè)定滑輪幾個(gè)動(dòng)滑輪組成?實(shí)際拉繩的力多大?

《機械效率》教案3

  【設計理念】

  1.本節課首先通過(guò)具體的情景讓學(xué)生知道有用功、額外功、總功;在此基礎上理解機械效率,并通過(guò)探究斜面的機械效率,加深機械效率的認識。

  2。通過(guò)對機械效率的學(xué)習,讓學(xué)生對效率問(wèn)題在更廣闊的背景下有個(gè)初步的概念,使學(xué)生把物理學(xué)習與自己的生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái),具有于任何事情都要注意效率的科學(xué)態(tài)度。

  【教材分析】

  教學(xué)目標知識與技能1.知道有用功、額外功、總功

  2.理解機械效率,會(huì )計算機械效率

  過(guò)程與方法1.根據生活事例認識物理知識,并運用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題

  2.探究:斜面的機械效率

  3.學(xué)習根據實(shí)驗數據分析、歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規律

  情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)使學(xué)生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有將科學(xué)技術(shù)應用于日常生活、社會(huì )初中的意識。

  教學(xué)重點(diǎn)1.理解機構效率

  2.探究斜面的機械效率

  教學(xué)難點(diǎn)理解機械效率

  教學(xué)方法討論,探究

  教具和媒體長(cháng)木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細線(xiàn)、棉、多媒體輔助教學(xué)課件

  【教學(xué)過(guò)程實(shí)錄】

  一、引入新課

  師:小明家最近買(mǎi)了一處新樓房,一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運到二樓。請同學(xué)們根據需要,選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問(wèn)題,看看哪個(gè)小組選的辦法最好?

  生:小組討論后自由回答

  (把沙子裝入桶中,用動(dòng)滑輪把沙子拉到樓上;在地面與樓面之間搭上木板,將沙子裝入袋子沿著(zhù)木板推到樓上……)

  二、進(jìn)行新課

  師:假如用動(dòng)滑輪提升沙子,請同學(xué)們觀(guān)著(zhù)提沙子的過(guò)程(媒體顯示)。

  生:觀(guān)察思考。

  師:對誰(shuí)做的功是我們需要的?

  生:對沙子做的功。

  師:(板書(shū)有用功:我們所需要的功。)

  哪部分功是我們不需要,但不得不做的?

  生:提桶所做的功,克服動(dòng)滑輪的重力所做的功。

  師:(板書(shū)額外功:工作時(shí),對于額外負擔所不得不做的功。)

  一共做的功等于什么?

  生:有用功與額外功之和。

  師:(板書(shū)總功:有用功與額外功之和。)

  假如用斜面推沙子(媒體顯示),有用功、總功、額外功各是多少?

  生:(計算回答)

  師:假如我們用下面三種方法搬運沙子(媒體顯示),

  你認為哪一種方法最好?為什么?

  生:討論回答。(第三種方法最好,因為第三種方法做的額外功最少。)

  師:工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。(板書(shū)機械效率:有用功在總功中所占的比例)表示機械效率;W有表示有用功;W總表示總功。那么,機械效率應該怎樣表示?

  生:

  師:根據公式計算,上面斜面的機械效率是多少?

  生:計算回答。

  師:觀(guān)察計算結果,對“機械效率”,你能發(fā)現什么?

  生:討論回答。(機械效率沒(méi)有單位,小于1,常用百分數表示。)

  師:同學(xué)們,剛才我們知道上面斜面的機械效率,任何斜面的機械效率都一樣嗎?請同學(xué)們再來(lái)觀(guān)察用斜面推物體的情景(媒體顯示)。

  生:觀(guān)察思考。

  師:下面我們探究斜面的機械效率(板書(shū)探究:斜面的機械效率。)

  通過(guò)觀(guān)察上面用斜面推物體的情景,對斜面的機械效率你能提出什么問(wèn)題?

  生:提出問(wèn)題。

  (斜面的.機械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系?……)

  師:請同學(xué)們猜想上面提出的問(wèn)題。

  生:做出猜想。

  (在斜面高一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,機械效率越高;在斜面的長(cháng)、高一定時(shí),斜面越光滑,機械效率越大。)

  師:請同學(xué)們根據提出的問(wèn)題和做出的猜想,每一小組選擇其中的一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗,設計出實(shí)驗的方案。

  生:小組討論,設計實(shí)驗的方案。

  師:下面請同學(xué)們根據設計的實(shí)驗方案,選擇桌面上的器材進(jìn)行實(shí)驗。

  生:小組實(shí)驗,同時(shí)設計表格記錄數據。

  師:分析實(shí)驗數據,你能得出什么結論?

  生:小組回答。

  師:回想實(shí)驗的過(guò)程,影響實(shí)驗的誤差是什么?

  生:討論回答。

  三、小結

  師:通過(guò)本節課的學(xué)習,你有哪些收獲?

  生:思考回答。

  (1.有用功、額外功、總功;2.機械效率:定義、公式、計算;3.探究:斜面的機械效率。)

  四、動(dòng)動(dòng)腦

  師:根據生活中你使用的機械,想想:怎樣提高機械效率?結合自己的學(xué)習實(shí)際,如何提高學(xué)習效率?

  生:討論回答。

  五、布置作業(yè)

  設計實(shí)驗,測定滑輪組的機械效率

  【板書(shū)設計】

  四.機械效率

  1.有用功:我們所需要的功額外功:對于額外負擔所不得不做的功。

  總功:有用功與額外功。

  2.機械效率:有用功與總功之比公式?jīng)]有單位,小于1,常用百分數表示。

  3.探究:斜面的機械效率

  提出問(wèn)題

  猜想

  設計實(shí)驗方案

  進(jìn)行實(shí)驗

  分析數據,得出結論

《機械效率》教案4

  基本信息

  課題名稱(chēng)

  機械效率

  授課類(lèi)型

  新授

  課時(shí)

  所屬教材目錄

  人教版初中物理第十二章第3 節

  教學(xué)目標

  知識與能力

 。1)能結合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。

 。2)能說(shuō)出機械效率的含義,知道機械效率是小于1的。能利用機械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。

 。3)通過(guò)實(shí)驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的大小有關(guān)。

  過(guò)程與方法

 。1)通過(guò)參與測滑輪組機械效率的活動(dòng),使學(xué)生加深對有用功、額外功和總功的認識。

 。2)學(xué)習擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案。

  情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

 。1)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和對科學(xué)的求知欲望,培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

 。2)在教學(xué)活動(dòng)中培養學(xué)生與他人合作的意識。

  教學(xué)

  重難點(diǎn)

  重點(diǎn)

  理解機械效率

  難點(diǎn)

  測量滑輪組的機械效率

  教學(xué)準備

  教學(xué)方法

  講授法 演示法 探究法 討論法 閱讀法 自學(xué)法

  教學(xué)過(guò)程

  教師活動(dòng)

  學(xué)生活動(dòng)

  設計意圖

  (一)引入新課

  投影,教師引導學(xué)生觀(guān)察的同時(shí)提問(wèn)。

  教師:這篇傳說(shuō)故事告訴我們什么?

  教師:他為什么聰明呢?

  (二)導學(xué)達標

  1.有用功、額外功和總功

  投影,提出問(wèn)題:有什么辦法將教室門(mén)口的沙子運上教學(xué)樓3樓?那種辦法較好?(直接拿著(zhù)桶從樓梯走上去、用動(dòng)滑輪、定滑輪拉上去、用袋子裝著(zhù)直接從上面吊上去等)

  教師:這里提供一些器材和相關(guān)的數據,請同學(xué)們討論一下用哪種方法好?

  教師:在把沙子從一樓運上三樓的過(guò)程中,每種方法中各對哪些物體做了功?

  教師:無(wú)論他采取哪種方法都必須做的功是什么?

  教師:使用機械時(shí)對人們有用的功我們叫有用功。

  教師:在幾種不同的.方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么?

  教師:人們不需要但又不得不做的功我們叫額外功。

  教師:有用功與額外功的總和我們叫總功。

  2.機械效率

 、贆C械效率的引出

  【分組討論】

  方案一(直接用桶提):有用功600J;額外功2520J;總功3120J。

  方案二(用動(dòng)滑輪和桶):有用功600J;額外功180J;總功780J。

  方案三(用動(dòng)滑輪和袋):有用功600J;額外功90J;總功690J。

  教師:在這三種方法中,哪一種方法有用功跟總功的比值大?

  教師:方案三(用動(dòng)滑輪和袋)做的額外功最少。

  教師:有用功跟總功的比值越大,我們就說(shuō)機械效率高。

  公式:η=W有用/W總

 、跈C械效率的特點(diǎn)

  教師:機械效率在數值上有什么特點(diǎn)。

  教師:引導學(xué)生討論機械效率可不可能等于或大于1。

  (有用功總小于總功,所以機械效率總小于1)

  教師:不同機械的效率可能不同,同樣的機械在不同的狀況下效率也不盡相同。

  機械的效率越高,越能發(fā)揮機械設備的作用。你有哪些方法提高機械的效率?

 。▽W(xué)生討論交流總結)

  教師:機械效率的高低對我們有重要的現實(shí)意義,所以我們經(jīng)常要了解機械的效率。請看下面這臺機械。

 、蹤C械效率的計算投影例題

  起重機把重力為4×103N的重物勻速提升了6m,而它的電動(dòng)機所做的功是4.8×104J,起重機的機械效率是多少?

  教師:根據剛才所學(xué)試一試

  3.【實(shí)驗探究】滑輪組的機械效率跟哪些因素有關(guān)?

  教師:今天我們主要探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力有什么關(guān)系?

  教師:我們利用實(shí)驗來(lái)探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力到底有什么關(guān)系?

  教師:實(shí)驗中需要什么測量工具,要測量那些物理量?

  用刻度尺分別測出距離S、高度h

  教師:怎么計算有用功、總功?請寫(xiě)出表達式。

  教師:實(shí)驗原理是η=W有用/W總=Gh/FS

  教師:測量過(guò)程中應注意:①要勻速拉動(dòng)物體。②拉力方向應豎直。

  教師:如何讀數?

  投影

  學(xué)生分組探究,教師巡回指導,了解學(xué)情,調節教學(xué)。

  展示學(xué)生的實(shí)驗數據(2-3組代表)

  小組內分析數據,歸納總結

  全班交流實(shí)驗結論:

  次數

  鉤碼所受重力G/N

  提升高度h/m

  拉力F/N

  繩端移動(dòng)的距離s/m

  有用功W有用/J

  總功W總/J

  機械效率

  η

  1?

  2?

  3?

  (三)課堂小結

  讓學(xué)生歸納本節課學(xué)到的知識。

  (四)課堂練習

  思考回答

  學(xué)生:這位宰相很聰明。

  學(xué)生甲:他借皇帝的手懲治伙計。

  學(xué)生乙:他讓伙計浪費了好多力氣。

  學(xué)生丙:伙計們做了很多無(wú)用功。

  思考回答

  學(xué)生:對沙、桶、袋、人、動(dòng)滑輪做了功。

  學(xué)生:對沙做功。

  學(xué)生:對桶做功。

  學(xué)生:對動(dòng)滑輪做功。

  學(xué)生:對人和口袋做功。

  學(xué)生:方案三(用動(dòng)滑輪和袋)。

  學(xué)生:機械效率沒(méi)有單位,總小于1。

  學(xué)生:機械效率常用百分數表示。

  學(xué)生:改進(jìn)結構,使之更合理、更輕巧。

  學(xué)生:經(jīng)常保養,定時(shí)潤滑。

 。▽W(xué)生小組相互討論交流,得出答案)

  學(xué)生:用彈簧測力計測分別測出:鉤碼重力G、拉力F

  學(xué)生:W有用=Gh;W總=FS

  學(xué)生:眼睛要緊隨測力計且示數穩定時(shí)讀數,視線(xiàn)與指針指示位置垂直。及時(shí)記錄數據。

  激發(fā)興趣

  導入新課

  調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性

  培養分析能力

  培養學(xué)生的交流協(xié)作能力

  培養學(xué)生口頭表達能力

  培養學(xué)生探究能力和總結概括能力

  培養學(xué)生的理解能力

  培養學(xué)生的歸納總結能力

  培養學(xué)生探究能力和交流協(xié)作能力

  培養學(xué)生探究能力

  培養學(xué)生探究能力

  提高學(xué)生的創(chuàng )新思維能力

  培養學(xué)生分析數據、歸納概括能力。

  構建本節課知識體系

  培養學(xué)生運用知識解決問(wèn)題的能力

  教學(xué)反思

  本節課以實(shí)驗探究、以學(xué)生為主體、注重培養學(xué)生能力。讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗探究的過(guò)程,從實(shí)驗目的,原理,器材,猜想,設計,操作,評估等過(guò)程,都是學(xué)生逐步逐步層層推進(jìn)而實(shí)現的。發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習的能力,基于已有的平均速度的概念的基礎上,猜想小車(chē)下落的過(guò)程運動(dòng),設計出利用比較平均速度,證明小車(chē)下落時(shí)運動(dòng)特點(diǎn),并通過(guò)實(shí)驗,得到明確的證明,以及通過(guò)小組同學(xué)合作討論,得出實(shí)驗中需要完善的環(huán)節。

《機械效率》教案5

  教學(xué)目標

  一、知識與技能

  1、通過(guò)實(shí)驗加深對機械效率和滑輪組的認識。

  2、學(xué)會(huì )測滑輪組的機械效率。

  3、了解與機械效率有關(guān)的因素。

  二、過(guò)程與方法

  1、讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)一步認識進(jìn)行科學(xué)研究的方法。

  2、通過(guò)參與用實(shí)驗測滑輪組機械效率的過(guò)程,培養學(xué)生的實(shí)驗能力。

  3、通過(guò)對實(shí)驗數據的分析與處理,使學(xué)生進(jìn)一步掌握處理實(shí)驗數據的方法。

  4、培養學(xué)生從實(shí)驗中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規律的'能力。

  三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

  1、通過(guò)探究性物理學(xué)習活動(dòng),使學(xué)生體驗探究的樂(lè )趣。

  2、在實(shí)驗他那就過(guò)程中,培養學(xué)生尊重實(shí)驗事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

  教學(xué)準備:

  刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺,一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組,兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組,長(cháng)約2米的細繩。

  教學(xué)過(guò)程:

  一、引入

  使用機械,有的可以省力,有的可以節省距離,那么我們能不能使用機械而節省功呢?大家能不能設計一個(gè)實(shí)驗來(lái)證明自己的猜測。

  為得出滑輪組的機械效率,需要求出有用功和總功,為此需要測出哪些物理量?每個(gè)量怎樣測量?

  二、實(shí)驗

  實(shí)驗原理:

  器材與裝置:

  實(shí)驗操作:

 。1)鉤碼的重由鉤碼的質(zhì)量算出。

 。2)勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼G升高。注意“勻速拉動(dòng)”。測拉力時(shí),拉力F的大小由彈簧秤上的示數讀出。

 。3)鉤碼上升的高度(h),可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出。

 。4)細繩自由端通過(guò)的距離(s)的測定,教師邊演示邊講解,可事先在細繩與動(dòng)滑輪(或定滑輪)相切處用色筆在細繩上做個(gè)記號,再拉彈簧秤,用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后,再量細繩色點(diǎn)到與動(dòng)滑輪(或定滑輪)相切處的距離,就是細繩自由端通過(guò)的距離(s)。

 。5)實(shí)驗要嚴肅認真參照課本實(shí)驗按要求去做。要實(shí)事求是地記錄所測得的數據,將數據記錄在課本上的表格中。不能湊數,更不允許自己不動(dòng)手實(shí)驗,不記數據而抄襲他人實(shí)驗數據和結果。

  實(shí)驗記錄:數據填入表格中,注意清楚的記錄數據。

  實(shí)驗完畢,要整理好儀器,放回原處。

  學(xué)生實(shí)驗,教師巡回指導,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)在全班講解。

  分析與結論:學(xué)生實(shí)驗完畢,由幾組報告實(shí)驗結果。通過(guò)剛才的操作,大家都發(fā)現了這個(gè)問(wèn)題,兩部分的功不相等。使用機械時(shí)人對機械做的功比不用機械直接提升物體做的功多。這個(gè)差是哪里來(lái)的?這個(gè)差就是額外功,我們在完成一件事時(shí),總會(huì )有一些不是我們需要的,但是又不得不做的功。所以我們在做事情的時(shí)候要盡量減少額外功,提高有用功在總功中占的比例,也就是提高機械效率。

  三、小結

  我們測量的是滑輪組的機械效率,原理是:機械效率是小于1的。

  評價(jià)學(xué)生參與認知過(guò)程的表現,從各個(gè)方面對學(xué)生進(jìn)行到位的評價(jià),提出表?yè)P以及需要改進(jìn)的地方,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習、探究興趣,逐漸培養學(xué)生探究問(wèn)題、分析問(wèn)題等能力。

《機械效率》教案6

  教學(xué)目標

  1.知識與技能:

  知道有用功、額外功、總功的含義,指出它們之間的關(guān)系.

  能說(shuō)出機械效率的含義,知道機械效率是小于1的.

  會(huì )利用公式η=進(jìn)行有關(guān)計算.

  2.過(guò)程與方法

  通過(guò)實(shí)驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的關(guān)系.

  通過(guò)參與探究斜面的機械效率的活動(dòng),學(xué)習擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案.

  3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

  關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率,具有用機械效率來(lái)評價(jià)機械的意識.

  教學(xué)重點(diǎn)

  1.能結合實(shí)例分析常見(jiàn)機械的有用功、額外功及總功.

  2.能說(shuō)出機械效率的含義,知道機械效率是小于1的.

  3.會(huì )對機械效率進(jìn)行一般計算.

  教學(xué)難點(diǎn)

  會(huì )分析影響機械效率大小的因素,指出提高機械效率的方法.

  教學(xué)用具

  彈簧測力計、斜面等.

  教學(xué)過(guò)程

  一、引入新課:課件展示

  1.復習什么是功率。

  2.功率的計算式是什么。

  3.計算右表考試成績(jì)優(yōu)秀率.

  二、進(jìn)行新課:

  1.有用功和額外功

  出示課件:想想議議

  如圖,在兩組測試中提升高度一樣的情況下,哪個(gè)功做的多一些。

  哪個(gè)省力一些。

  教師引導學(xué)生從對物體做功方面分析.

  引入幾個(gè)概念:

 。1)W有:完成某項任務(wù)時(shí),必須要做的功叫有用功;

 。2)W額:沒(méi)有價(jià)值,但又不得不做的功叫額外功;

 。3)W總:有用功和額外功之和.

  W總=W有+W額

  根據上圖所給的數據計算出W有、W額、W總

  2.機械效率

  你能計算出這三種做法有用功在總功中占的百分比嗎。

  教師出示課件并板書(shū):機械效率

  有用功跟總功的比值叫機械效率,用字母η表示,公示為:η=

  教師強調字母η的讀音,并指出既然機械效率是比值,那么它就沒(méi)有單位.

  公式推導:

 。1)W有=ηW總

 。2)W總=

 。3)W額=W總-W有=

  思考:有沒(méi)有機械效率是100%的機械。為什么。

 。](méi)有,因為有用功總小于總功)

  結論:機械效率總小于1(板書(shū))

  提高機械效率的方法:

 。1)盡量減少額外功:減輕機械自重、加潤滑油以減小摩擦力;

 。2)盡量多做有用功:在W額一定的情況下,盡可能增大W有.一般來(lái)說(shuō)在機械能承受的范圍內,盡可能每次多吊起重物,充分發(fā)揮機械的作用,提高機械效率.所以,同一個(gè)機械的機械效率不是一個(gè)定值.

  知道常見(jiàn)機械的有用功、額外功及總功(重點(diǎn)強調)

 。1)從目的判斷有用功,例如:打水、提桶;

 。2)人背東西上樓(有用功為克服物體重力做的功、額外功為克服自身重力及口袋重力做的功、總功為有用功和額外功之和);

 。3)定滑輪(有用功為與物體接觸的繩子因克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力做的功、總功為繩子自由端拉力做的功);

 。4)豎直滑輪組(有用功為與物體接觸的繩子因克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力、繩重及動(dòng)滑輪重力做的功、總功為繩子自由端拉力做的功);

 。5)水平滑輪組(有用功為與物體接觸的繩子因克服物體摩擦力做的功、額外功為克服繩子與滑輪摩擦力、繩重做的'功、總功為繩子自由端拉力做的功);

 。6)杠桿(有用功為克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力及杠桿重力做的功、總功為自由端拉力做的功);

 。7)斜面(有用功為克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力做的功、總功為繩子自由端拉力做的功)

  算一算:

  出示課件

  起重機把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升了3米,而它的電動(dòng)機所做的功是3.4×104J,起重機的機械效率是多少。g取10N/kg.

  解:

  起重機勻速提升重物所用的力的大小等于物體所受的重力的大小

  F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N

  起重機提升重物所做的功是有用功

  W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J

  起重機的電動(dòng)機所做的功是總功

  W總=W有+W額=3.4×104J

  因此,起重機的機械效率

  η===0.44=44%

  這臺起重機的機械效率為44%.

  測量滑輪組的機械效率:

  1.如圖,安裝滑輪組,記下鉤碼所受的重力G以及鉤碼和彈簧測力計的位置.

  2.緩慢拉動(dòng)測力計,使鉤碼升高h,讀出拉力F的值,用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動(dòng)的距離s,填入表格.

  3.算出有用功W有,總功W總,機械效率η,并填入表格.

  4.改變鉤碼數量,再做兩次上面的實(shí)驗.

  三次實(shí)驗中測得的結果一樣嗎。

  分析結果看影響滑輪組機械效率的因素有哪些。

  結論:①所掛物體的重力.同一個(gè)滑輪組掛不同重力的物體時(shí)機械效率不同,在限度內,重力越大,機械效率越高,反之則機械效率越低.②滑輪組中動(dòng)滑輪的重力.用擁有除動(dòng)滑輪不同重以外其他都相同的滑輪組拉動(dòng)同一重力的物體時(shí),動(dòng)滑輪越重,滑輪組機械效率越低,反之則機械效率越高.

  小結:

  1、有用功、額外功、總功

  2、機械效率η=

  3、滑輪組的機械效率與物體的重力及動(dòng)滑輪的重力有關(guān)

  板書(shū)設計

  第十二章 簡(jiǎn)單機械

  三、機械效率

  一.有用功和額外功

  W總=W有+W額

  二、機械效率

  η=

  W有=ηW總 W總= W額=W總-W有=

  機械效率總小于1

  解:

  起重機勻速提升重物所用的力的大小等于物體所受的重力的大小

  F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N

  起重機提升重物所做的功是有用功

  W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J

  起重機的電動(dòng)機所做的功是總功

  W總=W有+W額=3.4×104J

  因此,起重機的機械效率

  η===0.44=44%

  這臺起重機的機械效率為44%.

  滑輪組的機械效率與物體的重力及動(dòng)滑輪的重力有關(guān)。

《機械效率》教案7

  一、教材分析

  《機械效率》教學(xué)設計

  1、本節內容不僅屬于《機械與人》章節的重點(diǎn)重要內容,同時(shí)也是整個(gè)八年級(初二)物理學(xué)習的集大成章節。其內容包含本章節機械功能特點(diǎn)、功、功率等相關(guān)知識,還囊括了多種受力分析、判斷和物體運動(dòng)、平衡等眾多知識?梢赃@樣說(shuō),本節內容基本上把一本書(shū)大部分知識都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課,而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結課,當然也是一堂很具有難度的挑戰課。

  2、本節課不僅學(xué)習新的物理概念“機械效率”,能夠對于機械效率進(jìn)行分析和計算,而且還需要讓學(xué)生能夠在學(xué)習和生活當中真正的理解”效率”的切實(shí)意義,能夠在生產(chǎn)實(shí)際中解決實(shí)際問(wèn)題,達到人文和科學(xué)的高度結合。

  3、本節內容基本上可以認為是8年級物理學(xué)習一年以來(lái)的收關(guān)之課,通過(guò)本節的學(xué)習能夠把學(xué)生對于物理學(xué)科的認識和理解水平提升一定的層次和高度。

  4、本節教學(xué)不能停留在簡(jiǎn)單的理論分析上,更重要的是結合實(shí)驗讓學(xué)生真切的理解機械效率的意義?简瀸W(xué)生的實(shí)驗探究,創(chuàng )造性、歸納總結、團隊合作等多方面的能力。

  二、學(xué)生分析

  通過(guò)一年以來(lái)的學(xué)習,同學(xué)們儲備了一定量的物理基本知識,掌握了一定的物理學(xué)習方法和具有一定的實(shí)驗、實(shí)踐方法和能力。大部分同學(xué)能夠適應本節課的基本要求,同時(shí)也應當主意少數同學(xué)學(xué)習能力不足的現象。所以本節課的學(xué)習應當注意以下幾點(diǎn):

  1、少一些高難度的理論分析和復雜的多步驟計算,盡量把抽象的知識生活化和形象化,讓學(xué)生通過(guò)生活來(lái)理解知識,同時(shí)利用知識來(lái)解釋、指導生產(chǎn)、生活。

  2、適當的梯度和坡度,照顧不同學(xué)習能力層次的同學(xué),讓所有同學(xué)都能夠參與學(xué)習和思考,有收獲。

  3、讓學(xué)習走向生活,給學(xué)生預留一定的不同難度的課后實(shí)踐探究問(wèn)題,培養實(shí)踐能力。

  4、引導學(xué)生進(jìn)行總結和反思,提升知識和能力的高度。

  5、根據本地學(xué)生實(shí)際學(xué)習情況,本節內容分為兩部分,兩個(gè)教學(xué)時(shí)進(jìn)行。第一部分讓學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗理解機械效率,能夠對相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和計算,達到對機械效率的切實(shí)理解,掌握實(shí)驗探究各種機械效率的方法,為下一節實(shí)踐探究各種機械效率做好充分準備。第二部分為實(shí)踐探究課,同學(xué)們應用上節所掌握的知識和方法及要求探究不同機械在多種情況之下的機械效率,并且進(jìn)行歸納總結,加深對機械效率的認識理解,同時(shí)能夠利用所掌握和發(fā)現的知識去解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問(wèn)題。

  三、教學(xué)目標

  1、知識和技能目標

 、倮斫庥杏霉,額外功,總功,以及三者之間的區別、聯(lián)系等關(guān)系。

 、谡莆諜C械效率的意義和計算方法。

 、壅莆胀ㄟ^(guò)實(shí)驗、實(shí)踐探究、測量和分析計算各種機械的機械效率的方法。

  2、過(guò)程和方法目標

  通過(guò)實(shí)驗采集數據和分析,初步形象的理解機械效率,然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機械效率以及影響機械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。

  3、情感和態(tài)度目標:

  培養學(xué)生合作的團隊精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結合,主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。

  四、重難點(diǎn):

  重點(diǎn):通過(guò)實(shí)驗探究初步理解機械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算分析。

  難點(diǎn):對機械效率深入分析,掌握機械效率的影響因素,能夠區分功、功率、機械效率等容易混淆的概念和意識。掌握實(shí)驗探究機械效率的基本方法。

  五、教學(xué)設備和教輔工具

  多媒體投影儀、 滑輪、細線(xiàn)、彈簧測力計、鐵架臺、鉤碼等

  六、設計思想

  本堂課應該有以下幾點(diǎn)突出表現:

  1、教師成為學(xué)生們學(xué)習的引導者,巧妙和高效的引導學(xué)生發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)題,不應該成為知識的灌輸者,甚至教師要學(xué)會(huì )裝“不懂”讓學(xué)生教老師,體現學(xué)生在學(xué)習中的主體地位,培養自我學(xué)習的能力。

  2、實(shí)驗、實(shí)踐和理論相結合,首先由生活發(fā)現問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗探究歸納總結,解決問(wèn)題。然后上升到高層次的理論分析,最后又回歸到生產(chǎn)生活中。切實(shí)的體現物理科技知識教育的價(jià)值和意義。

  3、師生之間具有良好的互動(dòng),教師能夠切實(shí)的掌握學(xué)生對于知識和能力的把握程度,能夠隨機應變,及時(shí)調整教學(xué)方式及內容。

  4、巧妙鋪墊,預留學(xué)習內容,為下節實(shí)驗探究做好充分的準備。

  七、教學(xué)流程

  1、學(xué)生課前預習

  2、課堂用簡(jiǎn)明、形象的問(wèn)題引入新課題

  3、實(shí)驗探究,歸納總結

  4、小習題訓練,檢查知識掌握程度

  5、對機械效率深層次,高高度的理論分析,掌握測量機械效率的基本方法

  6、安排課后作業(yè),以及下節學(xué)習內容

  7、總結

  八、教學(xué)詳細環(huán)節以及學(xué)生活動(dòng)

 。ㄒ唬┮胄抡n,簡(jiǎn)單的知識構建

  1、讓學(xué)生選擇搬運磚塊的方式引入新課

  學(xué)生活動(dòng):抽點(diǎn)學(xué)生回答,讓其說(shuō)明理由

  2、分析有用功、額外功、總功

  有用功:為了達到目的必須做的功

  額外功:為了達到目的,不得不克服其他阻礙因素所做的功

  總功:使用機械時(shí)所做的功,等于有用功和額外功的總和

  學(xué)生活動(dòng):教師引導示例,利用多媒體展示圖片,學(xué)生分析運送磚頭時(shí)的有用功,額外功、總功。

  引導學(xué)生分析:在實(shí)際使用機械的時(shí)候,總功總是大于有用功,不得不做額外功。

  3、引導分析機械效率

  分析引入原因

 、俣x:有用功和總功的比值

 、诒磉_式:

 、壅f(shuō)明:<1>: 數值用百分數表示,沒(méi)有單位

  C.W甲=W乙 η甲=η乙 D.W甲η乙

  【答案】C

  【解析】

  試題分析:由于是把同樣重的物體提升相同的高度,所以有用功相等,又因滑輪的規格相同,都是把兩個(gè)動(dòng)滑輪提高了相同的高度,所以做的額外功也是相同的,所以可得總功相同,機械效率也相同,故應選C。

《機械效率》教案13

  教學(xué)目標

  1、知識與技能

  了解什么是有用功、額外功和總功。

  理解什么是機械效率。

  2、過(guò)程與方法

  通過(guò)參與探究斜面機械效率的活動(dòng),學(xué)習擬訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案。

  說(shuō)明與建議

  1、有用功和總功

  首先讓學(xué)生看課本圖14.4-1,弄明白三幅畫(huà)的意思,然后討論用圖中三種不同方法,把100N重的沙子運上三樓,哪種辦法最好。學(xué)生可能對第二、三兩種方法的區別不太理解,可引導學(xué)生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導學(xué)生分析每種情況需要做的功,引出有用功、額外功、總功的概念。

  2、想想議議

  這里意在使學(xué)生加深了解有用功、額外功的概念。實(shí)際使用機械時(shí),人們總是希望額外功少些。杠桿、起重機、電梯等所有機械都有一些是有用功,一些是額外功。通過(guò)討論,讓學(xué)生明白什么是有用功,什么是額外功。

  3、機械效率

  為了使學(xué)生明白為什么要引入機械效率這一概念,懂得機械效率的意義,在講述有用功和額外功之后,應強調指出,使用機械做功,為了工作需要以及不可避免地存在摩擦等原因,額外功是不可避免的。例如用水桶從井里提水,目的是把水提上來(lái),所以提水的功是有用功,提桶的功是額外功,而為了把水提上來(lái),水桶是不可缺少的。額外功是我們不需要的,它白白浪費能量,因此應盡量減小它。使用不同的機械來(lái)提起物體,我們希望做的額外功越少越好,或者說(shuō),有用功與總功越接近越好。不同機器這方面的差別,通常用有用功在總功中占的百分比來(lái)表示,叫做機械效率,給出機械效率的公式。一臺機器所做的有用功與總功越接近,這臺機器的機械效率就越高。

  課本列舉了一個(gè)計算機械效率的例題,意在練習機械效率公式的應用,使學(xué)生加深認識有用功和總功的概念。

  最后指出,提高機械效率有重要的經(jīng)濟意義,可以減少能耗,降低生產(chǎn)成本,應對這個(gè)問(wèn)題重視。還可以讓學(xué)生議議:除了用機械做功有個(gè)效率問(wèn)題外,干別的事情有沒(méi)有效率問(wèn)題,在更廣闊的背景下對效率問(wèn)題有個(gè)初步觀(guān)念。

  4、探究斜面的'機械效率

  這個(gè)探究的目的是讓學(xué)生學(xué)習測量斜面的機械效率,通過(guò)探究加深對機械效率的理解,摩擦是影響機械效率的重要因素之一,同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步認識利用斜面也可以省力。

  教師在引導學(xué)生提出問(wèn)題后,要讓學(xué)生獨立完成探究過(guò)程。同時(shí)還可用粗糙程度不同的斜面,進(jìn)一步探究摩擦對機械效率的影響。

  動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理

  1、有用功是14400J,總功是24000J,機械效率是60%,起重機提升裝貨物用的容器所做的功、各部件之間的摩擦做功等都是額外功。

  2、略。

  3、提高機械效率的主要辦法是:改進(jìn)機械的結構,例如提水時(shí)用容積較大而重量較輕的水桶等;按規程進(jìn)行保養、合理使用以減小摩擦。

《機械效率》教案14

  【教學(xué)目標】

  一、知識與技能

  1.知道利用斜面拉物體時(shí),有用功與總功的計算方法,會(huì )計算斜面的機械效率。

  2.會(huì )測定斜面的機械效率,并會(huì )運用控制變量法的實(shí)驗方法進(jìn)行探究實(shí)驗。

  3.知道提高機械效率的意義和主要方法。

  二、過(guò)程與方法

  1.從生活實(shí)際出發(fā),培養探究物理學(xué)的有關(guān)知識的興趣以及深入認識事物的能力。

  2.親身經(jīng)歷測量斜面機械效率的過(guò)程,通過(guò)參與探究影響斜面的機械效率因素的活動(dòng),學(xué)習擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案,并培養自主合作探究的能力。

  三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

  1.讓學(xué)生學(xué)會(huì )關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率,具有用機械效率來(lái)評價(jià)機械的意識。

  2.通過(guò)探究活動(dòng),進(jìn)行充分的交流與合作,培養學(xué)生嚴謹求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團結協(xié)作的科學(xué)精神。

  【實(shí)驗教具】

  學(xué)生用實(shí)驗器材:彈簧測力計、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長(cháng)方體鐵塊、砝碼。

  老師用實(shí)驗器材:器材同上。

  軟件:Flash課件。

  【教學(xué)過(guò)程】

  一、創(chuàng )設情景,導入新課

  師:工人往高處搬重物時(shí),一般會(huì )用什么方法?

  生:用木板搭成一個(gè)斜面,把重的東西推上去或拉上去。

  師:為什么這么做呢?

  生:因為斜面可以省力。

  師:斜面這種省力的機械,在生活中有許多運用,同學(xué)們都見(jiàn)過(guò)哪些斜面?

  生:盤(pán)山公路就是一個(gè)大斜面。(大屏幕)

  師:還有嗎?

  生:我們騎自行車(chē)上坡時(shí),走S形路線(xiàn)會(huì )更容易一些。也是利用了斜面可以省力。

  師:這盤(pán)山公路像不像S形?

  師:橋梁的引橋也是一個(gè)斜面,而且橋面越高,引橋也越長(cháng)。(大屏幕)

  師:既然使用斜面可以省力,那能不能省功呢?

  生:不能。因為使用任何機械都不能省功。

  師:說(shuō)得很好。實(shí)際上使用任何機械都會(huì )不可避免的做一些額外功,這樣使得有用功總是小于總功,有用功占總功的百分比就是機械效率,我們用它來(lái)描述利用機械做功的效率,那么斜面的機械效率到底與哪些因素有關(guān)呢?它的省力情況與它的機械效率有什么關(guān)系嗎?

  二、合作交流,解讀探究

  1.提出問(wèn)題:

  師:這節課我們就一起來(lái)探究斜面的機械效率。

  師:我們利用斜面做功時(shí),目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎起提升,而是沿著(zhù)斜面把它拉上去,這是為了省力。演示:請看這里,沿斜面拉物體時(shí),什么是有用功?什么是總功?如何計算斜面的機械效率?

  生:克服物體重力所做的功是有用功,拉力所做的功是總功。

  師:我們需要哪些測量?jì)x器?需要測量哪些物理量呢?

  生:需要彈簧測力計和刻度尺。要測出物體重力,斜面高度,拉力,斜面長(cháng)度。

  斜面的機械效率:(大屏幕)

  師:你們準備怎樣測量拉力的大?

  生:用彈簧測力計鉤住物體,沿斜面勻速向上拉,讀出測力計的示數即為拉力的大小。

  師:知道了如何測量斜面的機械效率了,同學(xué)們猜想一下,斜面的機械效率可能與哪些因素有關(guān)呢?

  2.進(jìn)行猜想:

  生:斜面的機械效率可能與斜面的高度、斜面長(cháng)度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關(guān)。(大屏幕)

  師:能說(shuō)說(shuō)你們的猜想依據嗎?

  生:我覺(jué)得可能與斜面的粗糙程度有關(guān),斜面越粗糙,克服摩擦力所做的額外功就越多,機械效率越低。

  師:有道理。摩擦是影響機械效率的一個(gè)重要因素,摩擦力越大,做的額外功就越多,機械效率就越低。

  生:我覺(jué)得可能與斜面的傾斜程度有關(guān),斜面的傾斜程度越大,把物體提升得也越高,機械效率就越高。

  生:我認為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大,斜面的機械效率越高。

  生:我覺(jué)得可能與物體的重力有關(guān),物體越重,所以機械效率高(或越低)。

  生:我認為可能與斜面的長(cháng)度有關(guān),斜面越長(cháng),克服摩擦力所做的額外功也越多,機械效率就越低。

  生:我認為可能與物體對斜面的壓力有關(guān),壓力越大,機械效率越低(或越高)。

  生:我認為可能與斜面的高度有關(guān),斜面越高,做的有用功就越多,機械效率越高。

  師:很不錯,同學(xué)們猜想了這么多因素,而且說(shuō)得有理有據。我們能不能把這些因素中相類(lèi)似的因素合并合并,把問(wèn)題簡(jiǎn)化一下呢?誰(shuí)來(lái)說(shuō)?

  生:我覺(jué)得斜面的坡度與斜面的'傾斜程度可以合并。

  師:坡度與傾斜程度是不是一個(gè)意思呀?

  生:我覺(jué)得物體對斜面的壓力與物體的重力可以合并。

  師:物體越重,對斜面的壓力也越大,那我們把它們合并為重力,因為壓力不太好測量。

  生:我認為斜面的高度與斜面的長(cháng)度也都可以合并為斜面的傾斜程度,因為固定高度,只改變長(cháng)度或固定長(cháng)度只改變高度都相當于改變了斜面的傾斜程度,效果是一樣的。

  師:說(shuō)得有道理,你能來(lái)演示給我們看看嗎?

  生:演示并解說(shuō)。把斜面長(cháng)度固定,只改變斜面高度,斜面的傾斜程度變了;把斜面高度固定,只改變斜面的長(cháng)度,斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達到的效果是一樣的。

  師:這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡(jiǎn)便?

  生:固定高度,改變斜面的長(cháng)度更簡(jiǎn)便。

  師:按照同學(xué)們的討論結果,進(jìn)行合并后,影響斜面的機械效率的因素有幾個(gè)?

  生:斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。(大屏幕)

  3.設計方案:

  師:要證明同學(xué)們的猜想是否正確,最好的辦法就是做實(shí)驗,因為實(shí)驗是檢驗真理的唯一標準。但是在做實(shí)驗之前,我們必須先設計好實(shí)驗方案,因為只有這樣,才能讓實(shí)驗有條不紊的進(jìn)行。

  師:當一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān),我們用什么方法來(lái)進(jìn)行探究呢?

  生:控制變量法。

  師:當一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān),在探究其中一個(gè)因素時(shí),我們要控制其它的因素一定,這就是控制變量法。由于探究的因素較多,我們的時(shí)間也有限,所以各小組的同學(xué)只能就其中一個(gè)你比較感興趣的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探究,各小組討論一下,我來(lái)分分組,同時(shí)請各小組組長(cháng)來(lái)領(lǐng)取實(shí)驗報告單。把你們的設計方案寫(xiě)下來(lái),畫(huà)出實(shí)驗的圖例和實(shí)驗表格。

  生設計實(shí)驗,師巡視。發(fā)現問(wèn)題及時(shí)給與幫助。

  4.展示交流結果:

  生1:在探究斜面機械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系時(shí),控制斜面的粗糙程度和物體重力一定,改變斜面的傾斜程度。分別就較緩、較陡、最陡做三次。這是我們的設計方案圖和表格。

  師:大屏幕展示方案一。(強調材料任意選擇其中一種)(動(dòng)畫(huà)及表格)

  附表格一:

  實(shí)驗次數

  斜面坡度

  斜面材料

  斜面高

  /m

  小車(chē)重

  /N

  有用功

  /J

  斜面長(cháng)度/m

  拉力

  /N

  總功

  /J

  機械效率

  1

  較緩

  木板

  2

  較陡

  木板

  3

  最陡

  木板

  生2:在探究斜面機械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系時(shí),控制斜面的傾斜程度和物體重力一定,改變斜面的粗糙程度。分別在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。這是我們的方案圖和表格。

  師:大屏幕展示方案二。(動(dòng)畫(huà)及表格)

  附表格二:

  實(shí)驗次數

  斜面坡度

  斜面材料

  斜面高/m

  小車(chē)重/N

  有用功/J

  斜面長(cháng)度/m

  拉力

  /N

  總功

  /J

  機械效率

  1

  較陡

  毛巾

  2

  較陡

  木板

  3

  較陡

  玻璃

  生3:在探究斜面機械效率與物體重力的關(guān)系時(shí),控制斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度一定,改變物體的重力,分別用較輕、較重、最重的物體做三次。這是我們的方案圖和表格。

  師:展示方案三。(也強調材料可以任意選擇)(動(dòng)畫(huà)及表格)

  附表格三:

  實(shí)驗次數

  斜面坡度

  斜面材料

  斜面高

  /m

  小車(chē)重

  /N

  有用功/J

  斜面長(cháng)度/m

  拉力

  /N

  總功

  /J

  機械效率

  1

  較陡

  木板

  較小

  2

  較陡

  木板

  一般

  3

  較陡

  木板

  最大

  5.進(jìn)行實(shí)驗:

  師:方案已經(jīng)制定出來(lái)了。下面就開(kāi)始實(shí)驗吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗邊記錄數據。

  生:做實(shí)驗。師巡視。發(fā)現問(wèn)題及時(shí)幫助。

  6.分析論證,得出結論

  師:同學(xué)們的實(shí)驗做完了嗎?做完了。把你們的數據及結論拿到前面來(lái)展示一下,讓大家來(lái)分享你們的實(shí)驗成果吧。哪個(gè)小組先來(lái)?你們小組先來(lái)吧。

  生:展示實(shí)驗。先把實(shí)驗報告拿到展示臺下展示,然后一個(gè)同學(xué)做演示,一個(gè)同學(xué)解說(shuō)。

  生1:我們探究的是斜面的機械效率與傾斜程度的關(guān)系。我們首先測出了物體重力,記入了表格。實(shí)驗時(shí),我們選擇的是──斜面。先讓斜面的傾斜程度較小,把物體沿斜面勻速拉上斜面,讀出拉力的大小,記入表格,再用刻度尺測出斜面的長(cháng)度和高度也分別記入表格。然后逐漸增大斜面的傾斜程度,按同樣的方法重做兩次實(shí)驗。最后算出較緩時(shí)為**,較陡時(shí)為**,最陡時(shí)為**。所以我們得出的結論是:斜面的傾斜程度越大,機械效率越高。

  師:真不錯,說(shuō)得這么詳細。為他們鼓掌。

  師:其它探究機械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結論與他們的相同嗎?

  生:我們選擇的是毛巾斜面,也得到了同樣的結論。

  師:下面哪個(gè)小組上來(lái)展示?

  生2:我們小組探究的是斜面的機械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系?刂菩泵娴膬A斜程度和物體重力一定,也是先測出了物體重力,記入了表格中,實(shí)驗時(shí),先在木板表面鋪上毛巾,把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面,記下拉力大小,記入表格,用刻度尺測出斜面長(cháng)度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復上面的實(shí)驗。最后分別算出在毛巾表面上時(shí)為**,木板表面上時(shí)為**,玻璃表面上時(shí)為**,我們得出的結論是:斜面越粗糙,斜面的機械效率越低。

  師:其它探究這個(gè)因素的小組得到的結論是一致的嗎?

  生3:我們探究的是斜面的機械效率與物體重力的關(guān)系?刂菩泵娴膬A斜程度和斜面的粗糙程度均相同,先測出木塊重力,記入表格中,把它沿斜面勻速拉上斜面,測出拉力的大小記入表格中,同時(shí)測出斜面長(cháng)度和斜面高度,也分別記入表格中,然后逐漸在木塊上加砝碼,改變物體重力,重復上面的實(shí)驗。最后算出較輕時(shí)的為**,較重時(shí)為**,最重時(shí)為**。這三次的近似相等,所以在誤差范圍內,我們得出的結論是:斜面的機械效率與物體重力無(wú)關(guān)。

  師;同學(xué)們都說(shuō)得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)驗結論。我們可以得出影響斜面的機械效率的因素只有兩個(gè),即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關(guān)系怎樣說(shuō)才算是嚴密的呢?

  生:在斜面的粗糙程度一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,斜面的機械效率越高。

  生:在斜面的傾斜程度一定時(shí),斜面越粗糙,斜面的機械效率越高。

  生:斜面的傾斜程度與物體的重力無(wú)關(guān)。

  師:說(shuō)得非常好。(大屏幕展示結論)

  7.評估與交流

  師:我們回到剛才第一個(gè)表格中,同學(xué)們有沒(méi)有什么新的發(fā)現?

  生:我還發(fā)現,傾斜程度越小,拉力越小,也就是越省力。

  師:那綜合分析一下省力情況與機械效率大小,你可以得到什么結論?

  生:斜面越省力,機械效率越低;斜面越費力,機械效率越高。

  師:既然斜面的傾斜程度越小,機械效率越低,那盤(pán)山公路為什么還要把斜面修得那么長(cháng)呢?

  生:為了更省力。

  師:特別是對于較重的物體做功考慮更多的應該是省力的問(wèn)題,因為如果你不能搬不動(dòng)動(dòng)物體,你做的功就等于0,你的機械效率也將為零。這樣看來(lái),我們應該在力所能及的范圍內,盡量的讓斜面更陡一些,更光滑一些,這樣就能提高斜面的機械效率了。

  師:通過(guò)剛才的探究,你最感興趣的是什么?你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問(wèn)題?(大屏幕)

  生:我還想知道斜面在生活中還有哪些應用。

  師:還有生活中不太起眼的螺絲釘,千斤頂,樓梯等等都是斜面。

  生:我想知道為什么斜面的傾斜程度越大,斜面的機械效率就越大。

  師;我們可以采用極端思維法來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題:如果斜面的傾斜程度為零,也就是水平,當我們沿水平方向拉物體,不可能讓物體升高,在提升物體這方面做的功為0,即機械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大,也就是豎直,沿豎直方向提升物體時(shí),不需要克服斜面摩擦力做額外功了,此時(shí)的機械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機械效率越低;斜面傾斜程度越大機械效率越高。

  生:我想知道為什么斜面的機械效率與物體的重力無(wú)關(guān)。

  師:這是因為拉力與重力成正比,關(guān)于為什么成正比,同學(xué)們到高中就明白了。

  生:我還想知道斜面的機械效率與物體運動(dòng)速度是否有關(guān)。

  師:你覺(jué)得呢?

  生:我覺(jué)得有關(guān)(或無(wú)關(guān))

  師:你想一下啊,無(wú)論速度大還是速度小,只要是勻速,拉物體的力變不變?

  生:不變。

  師:那你覺(jué)得機械效率與速度有關(guān)嗎?

  生:我覺(jué)得無(wú)關(guān)。

  生:我還想知道物體在斜面上滾動(dòng)時(shí)的機械效率與滑動(dòng)時(shí)的機械效率有什么區別?

  師;那你猜一下,滾動(dòng)時(shí)高還是滑動(dòng)時(shí)高?

  生:我覺(jué)得滾動(dòng)時(shí)高,因為滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。

  師:嗯,很喜歡動(dòng)腦筋,不錯啊。

  師:不過(guò),這些只是同學(xué)們的猜想,真正的驗證過(guò)程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。

  師:通過(guò)這節課的學(xué)習,同學(xué)們覺(jué)得有哪些收獲,又有哪些不足呢?(大屏幕)

  生1:通過(guò)探究我知道了斜面的機械效率與哪些因素有關(guān),而且還知道了斜面的省力情況與斜面機械效率的關(guān)系。

  生2:這次探究實(shí)驗,我們先根據提出的問(wèn)題,進(jìn)行了猜想,然后通過(guò)小組討論設計了實(shí)驗方案,再通過(guò)實(shí)驗,根據實(shí)驗數據分析歸納出正確結論,這個(gè)探究方法對我以后的學(xué)習有很大的幫助。

  師:方法上的收獲確實(shí)很重要,我們除了要學(xué)習實(shí)驗的探究方法,也要學(xué)習別人好的學(xué)習方法,你們說(shuō)是不是呀?有什么不足?

  生:我覺(jué)得實(shí)驗中還是有很多的不足。比如,在測量拉力的時(shí)候,不能保證勻速拉動(dòng)物體,而且彈簧測力計不是固定的,而是運動(dòng)的,不便于讀數,拉力的測量誤差比較大。

  生:斜面長(cháng)度和斜面高度的測量也存在一些誤差。

  師:所以我們在測量的時(shí)候,都要非常的細心,這樣才能提高實(shí)驗的成功率。

  三、應用遷移,延伸拓展:

  師:效率是一個(gè)很重要的問(wèn)題,提高機械效率,可以更充分地發(fā)揮機械設備的作用,因為可以減少能耗,降低生產(chǎn)成本。效率就是時(shí)間,效率就是金錢(qián),效率就是生命。無(wú)論做什么都會(huì )有效率,無(wú)論什么時(shí)候,我們都要盡量的提高效率。

  閱讀理解:效率

  除了機械做功有效率問(wèn)題外,日常生活中的很多事情都有效率問(wèn)題。一家人吃飯,不可能把每粒米都吃進(jìn)肚里,這里我們可用效率表示對米的有效利用程度。用鉛筆寫(xiě)字,一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎?人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好,因而這里的效率反映了對鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時(shí)候,煤炭不可能都完全燃燒,燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收,很多熱量浪費掉了,在這里我們可用“效率”的高低來(lái)表示對煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時(shí),消耗的電能除了一部分轉化為電風(fēng)扇的機械能之外,電動(dòng)機中的線(xiàn)圈由于電流通過(guò)會(huì )發(fā)熱,夏天,電風(fēng)扇工作久了,電機發(fā)熱就是很好的證明,但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來(lái)表示電能利用率的大小。日常生活中所說(shuō)的“工作效率”、“學(xué)習效率”、“辦事效率”等等,都是從一定角度反映對某些事物的有效利用程度。(大屏幕展示文字并配音)

  看完這段方字,請同學(xué)們根據生活中你使用的機械,想想,怎樣提高機械效率呢?另外,再結合自己的學(xué)習實(shí)際,想想又如何提高學(xué)習效率呢?

  師:這個(gè)問(wèn)題就留給大家課后去思考吧,今天這節課我們就上到這兒。

《機械效率》教案15

  教學(xué)目標

  1.會(huì )測定滑輪組的機械效率

  2.同一滑輪組的機械效率的特點(diǎn)

  教學(xué)重難點(diǎn)

  教學(xué)重點(diǎn)有用功、總功、額外功的概念;機械效率的計算和怎樣提高機械效率

  2.2教學(xué)難點(diǎn)機械效率的計算和怎樣提高機械效率

  教學(xué)過(guò)程

  學(xué)習指導一、測定滑輪組的機械效率

  ●自主預習:

  閱讀課本第86面、第87面,完成下列填空:

  1.測量滑輪組的機械效率的實(shí)驗中,需要測量四個(gè)物理量:鉤碼的重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩端移動(dòng)的距離s;

  2.計算有用功的方法:W有=Gh;

  3.計算總功的方法:W總=Fs。

  ●小組討論:

  1.各小組分工合作,完成下面實(shí)驗:

  (1)如圖安裝滑輪,記下鉤碼所受的重力G及鉤碼和彈簧測力計的位置;

  (2)緩慢拉動(dòng)彈簧測力計,使鉤碼升高h,讀出拉力F的值,用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動(dòng)的距離s;

  (3)算出有用功、總功、機械效率。

  (4)改變鉤碼的數量,再做兩次上面的實(shí)驗。

  ●教師點(diǎn)撥:

  我們在探究影響滑輪組機械效率高低的因素時(shí),沒(méi)有考慮摩擦的因素.

  ●跟蹤練習:

  1.小明在測量滑輪組機械效率的實(shí)驗中,所用裝置如圖所示,實(shí)驗中每個(gè)鉤碼重2N,測得的數據如下表:

  (1)在實(shí)驗中,測繩端拉力F時(shí),應盡量豎直向上__勻速____拉動(dòng)彈簧測力計且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數。

  (2)第1次實(shí)驗測得的機械效率為_(kāi)___74%__。(結果保留兩位有效數字)

  (3)分析表中數據可知:第2次實(shí)驗是用b圖做的;第4次實(shí)驗是用c圖做的。(選填“a”、“b”或“c”)

  (4)分析第1、2次實(shí)驗數據可知:使用同一滑輪組,增大提升重物的重力可以提高滑輪組的機械效率;分析第1、3次實(shí)驗數據可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動(dòng)滑輪個(gè)數越多(即動(dòng)滑輪總重越重),滑輪組的機械效率小。

  (5)分析第3、4次實(shí)驗數據可知,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)。

  學(xué)習指導二、同一滑輪組的機械效率的特點(diǎn)

  ●自主預習:

  閱讀第87面內容后完成下面填空:

  1.提高機械效率的主要辦法是改進(jìn)結構、使它更合理、更輕巧。

  2.在使用中按照技術(shù)規程經(jīng)常保養,使機械處于良好的狀態(tài),對于保持和提高機械效率也有重要作用。

  ●小組討論:

  1.實(shí)驗探究:對于同一個(gè)滑輪組提升不同重物時(shí),它的機械效率是否改變呢?

  2.如何設計實(shí)驗證明?

  實(shí)驗步驟:

 、儆靡粋(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升兩個(gè)鉤碼,記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動(dòng)的距離.

 、谟靡粋(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升四個(gè)鉤碼,記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動(dòng)的距離.

  表格設計:

  分析表格數據在與同學(xué)們交流討論,你能得到什么結論?

  ●教師點(diǎn)撥:

  同一機械的效率并不是固定不變的,而是隨著(zhù)不同的工作狀態(tài)和環(huán)境而變化的..例如:一個(gè)組裝好的滑輪組,其提起的物重越大,則其機械效率越高,因為此時(shí)的額外功(提起機械本身所需要的功)相對越小;當然,由于機械間的摩擦而造成的額外功并不會(huì )減小.當額外功一定時(shí),在機械能承受的范圍內盡可能增加每次提起重物的重力,充分發(fā)揮機械的作用.

  ●跟蹤練習:

  1.甲吊車(chē)比乙吊車(chē)的機械效率高,當它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí),則( B )

  A.甲吊車(chē)的電動(dòng)機做的有用功較多

  B.乙吊車(chē)的電動(dòng)機做的額外功較多

  C.甲吊車(chē)的電動(dòng)機做的總功較多

  D.甲、乙兩吊車(chē)的電動(dòng)機做的總功相同

  2.小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度,如圖所示.他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙,則F甲< F乙;所做的有用功分別為W甲和W乙,機械效率分別為η甲和η乙,則W甲< W乙,η甲< η乙.(均選填“>”、“=”或“<”)

  3.在“探究動(dòng)滑輪的機械效率”時(shí),某小組利用自重不同的兩個(gè)動(dòng)滑輪進(jìn)行了如圖所示的三次測量,數據記錄如下:

  (1)完成表格中實(shí)驗數據①、②和③的計算.

  (2)通過(guò)比較哪兩次實(shí)驗數據〔選填實(shí)驗序號〕,可以初步判斷動(dòng)滑輪的機械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)?

  (3)小明認為“同一個(gè)機械,它的機械效率是一個(gè)定值”,你可以用哪兩次實(shí)驗數據來(lái)驗證他的觀(guān)點(diǎn)是不對的?

  解:(1)第3次數據中,有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J,總功W總=FS=3.3N×0.4m=1.32J,機械效率η= W有用/ W總=1.2J/1.32J≈90.9%;

  (2)①②兩次實(shí)驗中,鉤碼的重力相同,動(dòng)滑輪的重力不同,機械效率也不同,因此探究的是機械效率與動(dòng)滑輪自重的關(guān)系;

  (3)比較①③,同一個(gè)機械,動(dòng)滑輪重力不變,提升的物體重力不同時(shí),機械效率也不同,提的物體越重,機械效率越大.

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