北师大版八年级物理下册教案 9.6测滑轮组的机械效率

9.6测滑轮组的机械效率 教学目标 【知识与技能】 （1）通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识 （2）学会测滑轮组的机械效率。 （3）了解与机械效率有关的因素。 【过程与方法】 （1）让学生在实践活动中进一步认识进行科学研究的方法。 （2）通过参与用实验测滑轮组机械效率的过程，培养学生的实验能力，掌握处理实验数据的方法。 【情感态度价值观】 （1）通过探究性物理学习活动，使学生体验探究的乐趣。 （2）在实验过程中，培养学生尊重实验事实的科学态度。 教学重难点 【教学重点】 机械效率的概念与计算。 【教学难点】 测滑轮组机械效率的过程与方法。 课前准备 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。多媒体课件。 教学过程 一、复习旧课 1. 什么是有用功？什么是额外功？ 2. 总功和机械效率的定义和公式是什么？什么是功的原理？ 学生回答：有用功：直接对物体所做的功，为达到我们工作目的所做的功，用W有表示。额外功：对我们无益但又不得不做的功，如用滑轮提升重物时，克服动滑轮本身和重物重力所做的功。用W额表示。 总功：有用功与总功的和， W总=W有+ W额。。机械效率：有用功与总功的比，η=W有/W总×100%。功的原理是使用任何机械都不省功。 二、激发学习动机 我们学习了滑轮组等简单机械，也学习了有用功、总功和机械效率的定义，请大家思考：怎样测滑轮组的机械效率？实验中应测出哪些物理量？应注意什么？ 三、讲授新知识 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？ 实验原理： 器材与装置： 思考：怎样用弹簧测力计测拉力和滑轮对钩码的力？怎样测量绳 子自由端被提升的距离s和重物上升的距离h？在提升钩码的过程中，应注意什么？ 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？ 实验操作：（1）钩码的重由钩码的质量用G=mg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1：保持动滑轮重一定，改变钩码重力。 结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。实验2：保持钩码重力一定，改变动滑轮重。 结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。实验中理解以下物理量的含义要注意：匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处，从弹簧秤读出拉力F的数值；钩码上升的高度；（h）细绳自由端通过的距离（s）。 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。 影响滑轮组机械效率的因素：1.滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）2 .所提升的物重（物重增加，机械效率也提高）3.动滑轮的自重（减少动滑轮的重力，机械效率也提高） 如何提高机械效率？改进机械的结构，减小机械自重：例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。减小机械间的摩擦力：例如：加强机械运动部位的润滑。 例题1：图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_______N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变” ）。 次数 钩码重/N 钩码上升 高度/cm 弹簧测力计 示