六、测滑轮组的机械效率

教学目标

知识与技能
①了解什么是有用功、额外功和总功。
②理解什么是机械效率
过程与方法
通过参与探究斜面机械效率的活动,进一步加深对机械效率的理解。
3、情感态度与价值观
在实验中培养合作精神,养成实事求是的科学态度和勇于创新的实验精神。

学情分析

学生通过对第一节内容的学习,已经知道机械功的概念和计算方法,也了解了功的原理,在此基础上他们虽然具备了一定的思维能力和分析能力,但他们的思维还明显依赖于直观形象的材料,缺乏理性思维的能力,所以应该尽量为他们创设直接简单的问题情境,启发他们找出解决问题的方法。
重点难点

重点:

结合实例认识什么是有用功、额外功和总功;理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总进行计算。
难点:

会分析影响机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法。

教学准备

刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台,一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,长约 2米的细绳。教学过程

二、教学过程
一、引入
使用机械,有的可以省力,有的可以节省距离,那么我们能不能使用机械而节省功呢?大家能不能设计一个实验来证明自己的猜测。
为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?

实验
实验原理:
器材与装置:
实验操作:
(1)钩码的重由钩码的质量用算出。
(2)匀速拉动弹簧秤使钩码G升高。注意“匀速拉动”。测拉力时,拉力F的大小由弹簧秤上的示数读出。
(3)钩码上升的高度(h),可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出。
(4)细绳自由端通过的距离(s)的测定,教师边演示边讲解,可事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处用色笔在细绳上做个记号,再拉弹簧秤,用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后,再量细绳色点到与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,就是细绳自由端通过的距离(s)。
(5)实验要严肃认真参照课本实验按要求去做。要实事求是地记录所测得的数据,将数据记录在课本上的表格中。不能凑数,更不允许自己不动手实验,不记数据而抄袭他人实验数据和结果。
实验记录:数据填入表格中,注意清楚的记录数据。
实验完毕,要整理好仪器,放回原处。
学生实验,教师巡回指导,发现问题及时在全班讲解。
分析与结论:学生实验完毕,由几组报告实验结果。通过刚才的操作,大家都发现了这个问题,两部分的功不相等。使用机械时人对机械做的功比不用机械直接提升物体做的功多。这个差是哪里来的?这个差就是额外功,我们在完成一件事时,总会有一些不是我们需要的,但是又不得不做的功。所以我们在做事情的时候要尽量减少额外功,提高有用功在总功中占的比例,也就是提高机械效率。
三、小结
我们测量的是滑轮组的机械效率,原理是:_______________________

。机械效率是小于1的。
评价学生参与认知过程的表现,从各个方面对学生进行到位的评价,提出表扬以及需要改进的地方,激发学生的学习、探究兴趣,逐渐培养学生探究问题、分析问题等能力。