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课件网) 9.5 探究———使用机械是否省功 北师大版 八年级物理下册 制作 高文超 教学目标 1.物理观念: (1)使用机械是否省功。 (2)知道机械效率 2.科学思维: 通过实验和科学论证,培养质疑创新能力。 教学目标 3.科学探究: 经历科学探究:使用机械是否省功全过程。问题与猜想、制订计划、收集证据、分析与结论。 4.科学态度与责任: (1) 知道机械效率小于1。 (2)知道提高机械效率的实际意义和方法,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。 教学目标 教学重点 使用机械是否省功;机械效率。 教学难点 提高机械效率的措施。 新知导入 使用理发的剪刀可以省距离,使用剪铁皮的剪刀可以省力。 新知导入 使用辘轳可以省力,使用斜面———盘山公路可以省力。 新知导入 使用桔槔可以省力,使用斜面———盘山公路可以省力。 新知导入 使用动滑轮可以省力,使用机械做功快。 新知导入 使用动滑轮可以省力,使用机械做功快。 新知导入 使用机械有的可以省力,有的可以省距离,使用机械能否省功呢? 新知讲解 一、探究:使用机械是否省功 问题与猜想 人们使用杠杆、轮轴、滑轮等机械是为了达到一定的目的。在使用中,有的机械可以省距离,有的机械可以省力。那么,使用机械能够省功吗 与同学交流一下你的猜想。 新知讲解 一、探究:使用机械是否省功 制订计划 直接用弹簧测力计吊起一个重物,弹簧测力计的拉力对重物做的功为W1。再用弹簀测力计通过一个动滑轮吊起重物,使重物上升相同的高度,弹簧测力计的拉力做的功为W2。比较这两个力所做的功就可以知道使用机械是否省功。 新知讲解 一、探究:使用机械是否省功 收集证据 按照如图所示的过程进行实验。实验中保持重物缓慢上升。用弹簧测力计测量拉力。记录重物和绳子自由端的始、末位置。 新知讲解 一、探究:使用机械是否省功 收集证据 用弹簧测力计测量拉力。记录重物和绳子自由端的始、末位置。将以上数据及计算结果填入表中。 新知讲解 一、探究:使用机械是否省功 收集证据 探究使用机械是否省功 力/N 移动距离/m 力做的功/J F= h= W1=Fh= F’= S= W2=F’s= 5 0.2 1 3 0.4 1.2 由实验结果可知,W2 W1。 请想一想这是为什么? > 新知讲解 一、探究:使用机械是否省功 力/N 移动距离/m 力做的功/J F= h= W1=Fh= F’= S= W2=F’s= 5 0.2 1 3 0.4 1.2 分析与结论 图甲中直接用弹簧测力计匀速提升重物,拉力要对重物做功。图乙中拉动绳子使动滑轮上升时,拉力在对重物做功的同时也要对动滑轮做功,同时还要克服动滑轮上的摩擦做功,因此使用动滑轮并不省功。 大量实验表明:使用任何机械都不能省功。 新知讲解 二、机械效率 在用动滑轮提升重物时,动滑轮对物体所做的功是有用的,是必须做的,这部分功叫作有用功(W有用)。 提升重物时,不可避免地要对动滑轮本身做功和克服摩擦做功,这部分功叫作额外功(W额外)。 有用功与额外功的总和叫作总功(W总)。 W总= W有用+ W额外。 新知讲解 二、机械效率 我们希望在总功中有用功所占的比例越大越好。有用功的比例大,说明机械的工作效率高。我们用有用功跟总功的比值来描述机械的这种特性,称之为机械效率(mechanical efficiency)。 机械效率(η)表示为 有用功是总功的一部分,所以W有用< W总,因此η总是小于1。 新知讲解 二、机械效率 我们用有用功跟总功的比值为机械效率(mechanical efficiency)。机械效率(η)表示为 (1)机械效率是评判机械性能的标志之一; (2)机械效率读写通常用百分数表示; (3)有用功是总功的一部分,所以 W有用< W总,因此η总是小于1。 新知讲解 二、机械效率 例题 如图所示,工人用滑轮组提升重为100N的水 ... ...