/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学 3.4.2 简单机械 化学观念：区分定滑轮和动滑轮，了解其特点及实质;了解滑轮组的特点;能正确判断有用功、额外功和总功，知道机械效率的公式及计算;知道斜面是一种简单机械。 科学思维:归纳定滑轮和动滑轮的特点;经历从具体到抽象的研究过程，学会比较。会应用公式进行简单计算。经历从具体到抽象的研究过程，学会比较。会应用公式进行简单计算。 科学探究与实践:通过利用滑轮提升重物的活动，培养学生动手操作观察和描述的能力:通过画图的方法寻找滑轮的五要素，能得出滑轮的实质就是杠杆的结论。在探究滑轮组机械效率中，分析总结简单机械的效率。 科学态度与责任:学会合作和交流，体验成功探究带来的乐趣，感悟生活中处处有科学通过学习体会提高机械效率对节约能源和促进社会发展的重要意义。 1.定滑轮:滑轮轴固定不动;动滑轮:滑轮轴随钩码一起移动。 2.定滑轮实质是等臂杠杆，只能改变力的方向，不能改变力的大小。不省力也不省距离。改变力的方向不会改变力的大小。动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。省力费距离。不能改变力的方向。若力的方向不与动滑轮直径垂直，则省的力小于一半，不是最省力的方法。动力移动的距离大于钩码上升的距离。 3.竖直拉物体:自由端拉力F和总重力G的关系是 绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是 S=nh 自由端移动速度V自和物体移动速度V物的关系 V自=nV物 水平拉物体:自由端拉力F和摩擦力f的关系是 绳子白由端移动的距离S自与物体移动距离s物的关系是S自=nS物 自由端移动速度V自和物体移动速度V物的关系 V自=nV物 注意:n为围绕动滑轮上绳子的股数。 4.为了达到某一目的必须要做的功，叫做有用功，用W有表示；利用机械时，人们不得不额外做的功叫做额外功，用W额表示;有用功与额外功的和为总功，用W表示。W总=W有+W额。 5.科学上把有用功跟总功的比值叫做机械效率， 6.提高机械效率的方法:增加有用功，如在机械能承受的范围内增加每次提起重物的重力;减小额外功，如改进结构使机械更合理、更轻巧，尽量减小摩擦力等 7.斜面的机械效率为 8.粗糙程度相同的斜面，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。若斜面光滑无摩擦，则无额外功,有用功等于总功。 任务一:探究滑轮 【活动1】1．观察滑轮，并指出它的结构特点。 2．请用滑轮、细线、铁架台等设计两种方案，要求利用滑轮把钩码提升起来，在图 3-45中画出实验装置示意图。 3．利用设计的方案，组装好装置，提升钩码。 【答案】使用滑轮工作时,根据滑轮轴的位置是否移动,可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类。 【活动2】1．如图 3-46 甲所示，用弹簧测力计测出钩码的重 G1。 2．如图 3-46 乙所示，通过定滑轮用弹簧测力计匀速向下拉动钩码，记录弹簧测力计的读数 F1，并与钩码的重相比较。改变拉力的方向，如图 3-46丙所示，观察弹簧测力计的读数是否发生变化？ 3．先用弹簧测力计测出钩码和滑轮的总重 G2。如图 3-46 丁所示，通过动滑轮用弹簧测力计匀速向上拉动钩码，记录弹簧测力计的读数 F2，并与钩码和滑轮的总重相比较。同时注意观察F2 拉过距离s与重物上升高度h间的关系。 【答案】改变拉力方向，拉力依然为F1，力的大小不变。由此可知:使用定滑轮不能省力，但能够改变力的作用方向。 F2=1/2G2 S=2h 由此可知使用动滑轮可以省一半力，但不能改变力的作用方向，而且动力移动的距离大于钩码上升的距离(费距离)。 【活动3】 1．用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重G。 2．按如图3-48甲所示方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F1。 3．按如图3-48乙所示方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F。 实验 钩 ... ...
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