内容正文:
第十一章第五节机械效率导学案
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一、学习目标:
1.通过“再探动滑轮”活动中的做功分析,理解有用功、额外功和总功。通过比较有用功和总功的大小,认识机械效率的物理意义。
2.知道机械效率的概念、公式,会计算某种简单机械的机械效率。能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。
3.通过实验与讨论,认识提高机械效率的主要方法,有合理改进机械、提高效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。
二、预习交流:
1.我对“率”不陌生,比如我知道种子的发芽率……
2.我猜想:假如机械自身的重量很大,机械内部的摩擦很大,那么在使用机械时就会……
三、互动突破:
(一)探究活动“再探动滑轮”
活动一:探究“手拉绳子做的功与动滑轮对钩码做的功之间的关系
如图所示,用手通过一个弹簧测力计沿
方向
拉一个动滑轮,使挂在它下面重为G的钩码缓缓上升。
①.分别测出绳受到的拉力F、手移动的距离S、钩码所受的重力G和钩码上升的高度h;
②.改变钩码的数量,重复上述测量;
③.在下面空白处设计好实验表格,将实验数据填入表中。
实验分析:手拉绳做的功和动滑轮对钩码所做的功相等吗?哪个大?找一找其中的原因,与同学们交流一下。
(二)认识有用功、额外功、总功和机械效率
1.上述实验中哪部分功对我们是有用的,是必须做的?哪部分功对我们没有用但又不得不做的?哪部分功是总功?有用功、额外功和总功三者之间有何关系?
2.与大家讨论一下,在斜面的使用中(如图),有用功、额外功、总功分别指的是哪部分功?
3.在物理学中,我们把
叫做机械效率,用字母 表示。其表达式为:
。你认为机械效率有没有单位?它会不会达到或超过1?某机械的机械效率为50%,它表示什么物理意义?
请你算一算“再探动滑轮”实验中,各次提升动滑轮时的机械效率分别是多少?
(三) 提高机械效率的方法
活动二:用重质动滑轮代替轻质动滑轮,再次测量提升同一个钩码时的机械效率;
通过与活动一和活动二,请你与大家交流一下,动滑轮的机械效率与哪些因素有关?如何才能提高它的机械效率?
四、总结提升:
五、当堂训练:
1.下列有关机械效率的概念的叙述中,正确的是(
)
A.做功越多的机械,机械效率一定越高 B.做功快的机械,机械效率一