中小学教育资源及组卷应用平台 第九章 机械与功 9.6 测量滑轮组的机械效率 教学目标： 1.物理观念： 能根据机械效率，设计测定简单的滑轮组的机械效率的实验。 2.科学思维： 通过测量简单滑轮组绳子末端移动的距离，知道利用间接方法测量动点移动的距离。 3.科学探究： 通过实验，测量滑轮组的机械效率。 4.科学态度与责任： 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。 教学重点： 测量滑轮组的机械效率 教学难点：设计测量滑轮组的机械效率实验。 教学课时：1课时 教学用具：多媒体、 教学互动设计： 1、 创设情景，导入新课 汽车起重机的滑轮组省力，不同的滑轮组机械效率不同。 如图所示的不同滑轮组的机械效率是否相同？怎样测量滑轮组的机械效率？ 二、新课讲授，师生互动 （一）实验器材与装置 实验原理： = 有)/ 总 = / 实验器材：不同两个滑轮组、钩码、弹簧测力计、刻度尺、细线、铁架台 实验关键：匀速上拉弹簧测力计 实验难点：测量绳子末端移动的距离 （二）实验操作与思考 1.怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的力 2.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(图乙) 3.在提升钩码的过程中，需要注意什么 建议同学们用不同质量的钩码多做几次实验。 1.怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的力 用弹簧测力计测量钩码的重力就是动滑轮对钩码的拉力。 用弹簧测力计匀速竖直拉动绳子上升，弹簧测力计的示数就是绳子对滑轮的拉力。 2.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(图乙) 如图甲乙所示，绳子A点上升到A‘点，两点间距离就是绳子自由端被提升的距离S。钩码从铁架台面B点上升到B‘点，两点间的距离就是重物上升的高度h。 3.在提升钩码的过程中，需要注意什么 建议同学们用不同质量的钩码多做几次实验。 在提升钩码的过程中，需要匀速拉动绳子匀速上升，待弹簧测力计的示数稳定的示数就是拉力的大小。 在测量绳子自由端提升的距离和钩码上升高度时，注意绳子开始、终止的位置，其差就是绳端移动距离S；钩码开始、终止的位置，其差就是钩码上升高度h。 换用不同钩码多做几次，便于寻找规律。 （三）实验记录 滑轮组1甲的机械效率 （三）实验记录 滑轮组2丙的机械效率 （四）交流讨论 各实验小组汇报实验结果，交流实验心得并讨论。 1.同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗 为什么 同一滑轮组绳子末端移动距离S与重物上绳高度h关系S=nh。 同一滑轮组， 增大钩码的质量，其机械效率也增大，动滑轮的质量、摩擦一定时，所做额外功一定时，增大提升物体的质量，增大有用功，其机械效率也增大。 2.图中甲、丙两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械效率是否相同 为什么 图甲、图丙都挂相同短的钩码时，图甲的机械效率高，所做有用功一定时，动滑轮的质量、摩擦力增大，所做额外功增大，总功增大，其机械效率反而低。 3.说一说提高滑轮组机械效率的方法，并动手试一试。 （1）额外功一定时，增大有用功，增大其机械效率。如同一滑轮组，增大提升物重力，可提高机械效率。 （2）有用功一定时，减小额外功，可提高机械效率。如减小动滑轮的重力、摩擦，可提高机械效率。 （五）例题解析 例题 如图所示，用相同的滑轮组成甲乙所示的滑轮组，不计摩擦，提升相同质量的物体，比较甲乙机械效率的大小。 解析：设提升物体的重力为G，提升高度为h， 则有用功W甲有=Gh=W乙有， 额外功W甲额=G动h=W乙额， 总功W甲总=Gh+G动h=W乙总， 机械效率η甲= 甲有/W甲总 = 乙有/W乙总 = η乙。 三、总结反思，超越自我 测量滑轮组的机械效率 实验关键：匀速上拉弹簧测力计 同一滑轮组绳子末端移动距离S与重物上绳高度h关系S=nh。 1.有用功W有=Gh。 ... ...
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