内容正文:
初中物理学科教案
主备人:_____ 校对人:_______总第__3__课时
课题
第11章 第5节 机械效率
课型
新课
第2课时
教学目标
1.理解机械效率的意义,会灵活运用公式进行有关滑轮组机械效率的简单的计算
2.知道提高滑轮组机械效率的一般方法
3.会设计实验测量滑轮组机械效率
重点难点
重点、难点:涉及滑轮组机械效率的计算
实验仪器
教学方法
讲授法、练习法、讨论法
教学流程
师生活动
二次备课
创设情境
【师】上节课我们共同学习了机械效率,请大家回顾一下解决这几个问题1.举例说明什么是有用功、什么是额外功、什么是总功
2.机械效率的计算公式是?使用动滑轮提升重物时,影响机械效率的因素是?
设计任务
自主探索
协作学习
一、定滑轮与机械效率
【师】(PPT)用定滑轮匀速提升质量高为20kg的物体,所用的拉力为220N,物体上升的高度为2m.求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率。
【生】计算、选择同学板演
【师】就板演结合巡视情况进行反馈教学,强调公式和计算准确性。
【师】第二节滑轮学习,我们知道定滑轮本质上是一个等臂杠杆,按理借助定滑轮匀速提升20kg的重物只需要和重力等大的力就可以了。为什么实际生活中要用比200N大的力(如220N)呢?
【生】要克服摩擦力做额外功。
【师】右图所示,用同一滑轮采用A、B两种方式匀速提升同一物体上升相同高度,若不计绳重和摩擦,已知G物大于G滑由此可以推算F1 F2,拉力做功W1 W2,机械效率ƞ1 ƞ2.
2、 滑轮组与机械效率
【师】(PPT)如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s,(不计绳重,绳与滑轮的摩擦)
【师】依据题意,你可以求出哪些物理量
【生】思考、组内交流、展示
(物体上升高度、绳子移动距离、有用功、总功、机械效率、额外功、动滑轮重、拉力的功率等)
学生动笔计算、老师巡视
【师】若上题中被提升的物重为240N,拉力做功为多少?
【师】依据前面所学滑轮有关公式,结合机械效率有关公式,试着推演说明影响滑轮组机械效率有几个因素。
F拉=(G物+G动)/n(不计摩擦和绳重)、S=nh
W=G物h、W=F拉s
【生】推演得结论
Ƞ=G物h/F拉s=G物/F拉n=G物/(G物+G动)
注意:Ƞ=G物/(G物+G动)存在的条件是不计绳重和摩擦。
由此得出影响滑轮组机械效率的因素有:物重、滑轮重、绳重和摩擦
滑轮组机械效率与物体上升的高度无关、与承担物重的绳子段数无关
【课堂小结】
效果评价
1.甲乙两个机械,甲机械的效率是70%,乙机械的效率是50%,则( )
A. 使用甲机械做功省力 B. 使用乙机械做功多
C. 使用甲机械做功快 D. 以上说法都不对
2.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量
次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_________拉动弹簧测力计,且在且_________(静止时/拉动时)读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为_______。
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用________图做的;第4次实验是用______图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,________可以提高滑轮组的机械效率;分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_________。
作业设计
A层次
1.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,绳重、摩擦力均忽略不计,在物体匀速上升的过程中
A.甲图更省力,机械效率甲图大
B.乙图更省力,机械效率一样大
C.乙图更省力,机械效率乙图大
D.甲图更省力,机械效率一样大
2.如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体在1Os内匀速提升2m,则此过程中
A.工人做的有用功为800J
B.工人做的总功为500J
C.滑轮组的机械效率为60%
D.拉力做功的功率为20W
B层次
1.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随