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測滑輪組的機械效率教案（精選5篇）
作為一名優(yōu)秀的教育工作者，總歸要編寫(xiě)教案，編寫(xiě)教案有利于我們弄通教材內容，進(jìn)而選擇科學(xué)、恰當的教學(xué)方法。寫(xiě)教案需要注意哪些格式呢？以下是小編精心整理的測滑輪組的機械效率教案，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
測滑輪組的機械效率教案 1
詳細介紹：
實(shí)驗：測滑輪組的機械效率教案示例之一
�。ū本⿵V渠門(mén)中學(xué)劉崇灝）
�。ㄒ唬┙滩模喝私躺缇拍炅x務(wù)教育初中物理第一冊
�。ǘ┙虒W(xué)要求
學(xué)習組裝滑輪組和會(huì )測滑輪組的機械效率。
�。ㄈ┙叹�
學(xué)生分組實(shí)驗器材：測量尺、鐵塊、彈簧秤、支架，一個(gè)固定滑輪和一個(gè)活動(dòng)滑輪構成的滑輪組合，兩個(gè)固定滑輪和兩個(gè)活動(dòng)滑輪構成的滑輪組合，2米長(cháng)的細繩。
�。ㄋ模┙虒W(xué)過(guò)程
1.請根據學(xué)生們預先學(xué)習關(guān)于滑輪組的機械效率的內容，組織學(xué)生們進(jìn)行問(wèn)題回答。
�。�1）本次實(shí)驗的名稱(chēng)和目的；
�。�2）為了得出滑輪組的機械效率，需要測量以下物理量：
1.有用功：有用功是指由滑輪組所做的實(shí)際有效功�？梢酝ㄟ^(guò)測量負載的重力加速度和負載在垂直方向上移動(dòng)的距離，并計算使用滑輪組后所減少的力的大小，再乘以移動(dòng)距離來(lái)計算。
2. 總功：總功是指滑輪組所作的全部功�？梢酝ㄟ^(guò)測量施加在滑輪組上的力的大小，以及滑輪組移動(dòng)的距離，并計算其乘積來(lái)確定。以上物理量可以通過(guò)適當的測量裝置和方法進(jìn)行測量。例如，重力加速度可以使用重力加速度計進(jìn)行測量，負載的移動(dòng)距離可以使用尺子或測量?jì)x器進(jìn)行測量，力的大小可以使用彈簧秤或其他力計進(jìn)行測量。
2.做好實(shí)驗的幾點(diǎn)說(shuō)明。
�。�1）鉤碼的重由鉤碼的質(zhì)量用g＝m·g算出。
�。�2）對于勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼g升高的實(shí)驗，請注意以下要點(diǎn)：“勻速拉動(dòng)”。在測量課本圖14—10（甲）和（乙）兩圖中的拉力時(shí)，我們可以通過(guò)讀取彈簧秤上顯示的示數來(lái)確定拉力f的大小。
�。�3）鉤碼上升的高度（h），可以通過(guò)靠近鉤碼放置的豎直刻度尺來(lái)讀取。鉤碼上升的`距離（h）可以通過(guò)在其附近垂直放置的刻度尺來(lái)測量。
�。�4）通過(guò)測量細繩自由端通過(guò)的距離（s）的實(shí)驗方法如下：首先，用色筆在細繩與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處做一個(gè)標記。然后，拉動(dòng)彈簧秤，并利用滑輪組提升重物。使用刻度尺測量鉤碼上升的高度，并用刻度尺量取細繩色點(diǎn)到與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處的距離，這個(gè)距離即為細繩自由端通過(guò)的距離（s）。
�。�5）完成測量課本圖14—10甲滑輪組的機械效率后，無(wú)需拆下整個(gè)滑輪組再重新安裝，只需將鉤碼取下并顛倒滑輪組固定即可獲得圖乙所示的裝置。這樣做可以節省一定時(shí)間。
�。�6）我們應該對實(shí)驗持認真的態(tài)度，并按照課本中的要求進(jìn)行實(shí)驗。我們需要將測得的數據真實(shí)地記錄在課本上的表格中，不能虛假地填充數據。同時(shí)，我們也不能依賴(lài)于他人的實(shí)驗數據和結果，而是要親自動(dòng)手實(shí)驗并記錄數據。
�。�7）實(shí)驗完畢，要整理好儀器，放回原處。
3.學(xué)生實(shí)驗，教師巡回指導，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)在全班講解。
4.學(xué)生們完成了實(shí)驗，隨后進(jìn)行了小組討論并撰寫(xiě)了實(shí)驗報告。為了深入探討實(shí)驗結果，我們安排了一場(chǎng)基于教材內容的"想想議議"討論課。
�。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè)：編寫(xiě)測滑輪組的機械效率實(shí)驗報告。實(shí)驗報告應包括實(shí)驗名稱(chēng)、實(shí)驗目的、所使用的器材清單、實(shí)驗步驟、記錄實(shí)驗數據的表格、以及根據課本中的實(shí)驗內容所得出的實(shí)驗結果。
測滑輪組的機械效率教案 2
教學(xué)目標
一、知識與技能
1、通過(guò)實(shí)驗加深對機械效率和滑輪組的認識。
2、學(xué)會(huì )測滑輪組的機械效率。
3、了解與機械效率有關(guān)的因素。
二、過(guò)程與方法
1、讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)一步認識進(jìn)行科學(xué)研究的方法。
2、通過(guò)參與用實(shí)驗測滑輪組機械效率的過(guò)程，培養學(xué)生的實(shí)驗能力。
3、通過(guò)對實(shí)驗數據的分析與處理，使學(xué)生進(jìn)一步掌握處理實(shí)驗數據的方法。
4、培養學(xué)生從實(shí)驗中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規律的能力。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、通過(guò)探究性物理學(xué)習活動(dòng)，使學(xué)生體驗探究的樂(lè )趣。
2、在實(shí)驗他那就過(guò)程中，培養學(xué)生尊重實(shí)驗事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)準備：
刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺，一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，長(cháng)約2米的細繩。
教學(xué)過(guò)程：
一、引入
使用機械，有的可以省力，有的可以節省距離，那么我們能不能使用機械而節省功呢？大家能不能設計一個(gè)實(shí)驗來(lái)證明自己的猜測。
為得出滑輪組的機械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測量？
二、實(shí)驗
實(shí)驗原理：
器材與裝置：
實(shí)驗操作：
�。�1）鉤碼的重由鉤碼的質(zhì)量算出。
�。�2）勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼G升高。注意“勻速拉動(dòng)”。測拉力時(shí)，拉力F的大小由彈簧秤上的示數讀出。
�。�3）鉤碼上升的.高度（h），可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出。
�。�4）細繩自由端通過(guò)的距離（s）的測定，教師邊演示邊講解，可事先在細繩與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處用色筆在細繩上做個(gè)記號，再拉彈簧秤，用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后，再量細繩色點(diǎn)到與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處的距離，就是細繩自由端通過(guò)的距離（s）。
�。�5）實(shí)驗要嚴肅認真參照課本實(shí)驗按要求去做。要實(shí)事求是地記錄所測得的數據，將數據記錄在課本上的表格中。不能湊數，更不允許自己不動(dòng)手實(shí)驗，不記數據而抄襲他人實(shí)驗數據和結果。
實(shí)驗記錄：數據填入表格中，注意清楚的記錄數據。
實(shí)驗完畢，要整理好儀器，放回原處。
學(xué)生實(shí)驗，教師巡回指導，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)在全班講解。
分析與結論：學(xué)生實(shí)驗完畢，由幾組報告實(shí)驗結果。通過(guò)剛才的操作，大家都發(fā)現了這個(gè)問(wèn)題，兩部分的功不相等。使用機械時(shí)人對機械做的功比不用機械直接提升物體做的功多。這個(gè)差是哪里來(lái)的？這個(gè)差就是額外功，我們在完成一件事時(shí)，總會(huì )有一些不是我們需要的，但是又不得不做的功。所以我們在做事情的時(shí)候要盡量減少額外功，提高有用功在總功中占的比例，也就是提高機械效率。
三、小結
我們測量的是滑輪組的機械效率，原理是：機械效率是小于1的。
評價(jià)學(xué)生參與認知過(guò)程的表現，從各個(gè)方面對學(xué)生進(jìn)行到位的評價(jià)，提出表?yè)P以及需要改進(jìn)的地方，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習、探究興趣，逐漸培養學(xué)生探究問(wèn)題、分析問(wèn)題等能力。
測滑輪組的機械效率教案 3
教學(xué)題目
四、實(shí)驗：測滑輪組的機械效率。
教學(xué)自的
通過(guò)學(xué)生實(shí)驗，使學(xué)生進(jìn)一步明確機械效率取決于有用功在總功里所占的成分，（即百分比）從而了解提高機械效率的途徑。
教學(xué)器材
刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺、一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組、兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組、長(cháng)約2米的細繩。
教學(xué)方法
學(xué)生實(shí)驗與討論。
教學(xué)內容
首先討論上節課留的課外作業(yè)，指出：
1．提高機械效率的方法是盡可能減少額外功，即減少克服額外阻力所做的功。
2．P171想想議議
克服水重所做的功為有用功，克服水桶、繩子重所做的功為額外功。
從井里撈水桶時(shí)，克服水桶重所做的功為有用功，克服水桶里所帶的水以及繩子重所做的功為額外功。
通過(guò)對以上問(wèn)題的討論，可見(jiàn)有用功，額外功主要取決于我們做功的目的性，加以區別，不是固定不變的`。
【例如】我們用車(chē)推貨物而做功，由于貨物重而影響的摩擦力，克服這個(gè)摩擦阻力所做的功為有用，但由于車(chē)重而影響的摩擦力，克服這個(gè)摩擦阻力而做的功就是額外的功。
引言：本節課我們要通過(guò)測滑輪的機械效率，要進(jìn)一步明確決定機械效率的兩個(gè)條件，通過(guò)幾個(gè)不同的方法所測定的效率，進(jìn)一步認識提高機械效率的實(shí)際意義。
學(xué)會(huì )測定滑輪組機械效率的一些技術(shù)性問(wèn)題。
實(shí)驗中注意事項；
1．在實(shí)驗中要將距離測量的準確些。
2．注意會(huì )將細繩繞在滑輪上。
2．盡可能在豎直方向上使用彈簧秤。
4．注意彈簧秤的示數要用牛頓表示。
5．拉動(dòng)的過(guò)程中，盡可能使物體勻速上升。
6．可將各數據填入書(shū)中表格內。
7．注意分析實(shí)驗中所出現誤差的原因。
小結：
通過(guò)學(xué)生實(shí)驗，教師巡視糾正實(shí)驗中所存在的問(wèn)題。指出有用功還可以這樣來(lái)求得，
作業(yè)：P176—177，8、9。
【說(shuō)明】這個(gè)教案基本上是提綱式的，建議新教師要把實(shí)驗過(guò)程再寫(xiě)詳細些。
測滑輪組的機械效率教案 4
教學(xué)目標
1、學(xué)習組裝滑輪組，掌握測滑輪組機械效率的方法。
2、能進(jìn)行滑輪組機械效率的計算。
3、提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，培養學(xué)生的實(shí)驗動(dòng)手、觀(guān)察、思維等能力，增強團結合作精神。
重點(diǎn)難點(diǎn)
1、滑輪組的繞線(xiàn)組裝，
2、重物上升的距離和繩子自由端所通過(guò)距離的測定。理解S與h的關(guān)系。
3、會(huì )測滑輪組的機械效率η。
實(shí)驗器材
1個(gè)定滑輪和1個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，2個(gè)定滑輪和2個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，刻度尺，鉤碼（或重物），彈簧測力計，鐵架臺，鐵夾，細繩
教學(xué)過(guò)程設計
一.復習提問(wèn)
1、什么是有用功，額外功，總功？
2、什么叫機械效率？計算公式？
為得出滑輪組的機械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測量？
二.預習提問(wèn)
1、實(shí)驗目的；
2、實(shí)驗原理；
3、實(shí)驗步驟。
三.實(shí)驗指導
1、在實(shí)驗中，彈簧測力計拉力的測量應該在工作過(guò)程中進(jìn)行。在測量中，彈簧測力計應豎直向上勻速拉動(dòng)。必須在拉動(dòng)中讀數。為了避免實(shí)驗時(shí)顧此失彼，同一實(shí)驗組的同學(xué)要分工合作。
2、鉤碼上升高度的測量，可先量出鉤碼到
桌面（或鐵架座面）的距離h1,向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計使鉤碼升高后，再量出鉤碼到桌面（或鐵架面）的距離h2那么h2-h1就是鉤碼升高的高度h 。為了測量和計算方便，鉤碼前后的高度h1、h2最好是整數。
3、彈簧測力計通過(guò)距離的測量，可以仿照測量鉤碼提升高度h的方法進(jìn)行，或者事先在細繩與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處做個(gè)帶色的記號，再拉彈簧測力計，量出記號到細繩與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處的距離，這就是彈簧測力計通過(guò)的距離s 。
4、在實(shí)驗中要求嚴肅認真，實(shí)事求是地記錄測得的數據，不能湊數。實(shí)驗結束，要整理儀器，并放回原處。
通過(guò)提問(wèn)，檢查學(xué)生復習和預習情況，導入新課。
啟發(fā)實(shí)驗
回顧已學(xué)知識，明確實(shí)驗內容，了解實(shí)驗器材、實(shí)驗目的、實(shí)驗步驟以及實(shí)驗中的注意事項，為動(dòng)手實(shí)驗做準備。
四.強調實(shí)驗中的注意事項，安排實(shí)驗分工
四人小組成員好分工：一人負責操作，一人負責測量，一人負責記錄，一人負責觀(guān)察、指揮。
安排實(shí)驗
學(xué)生“各盡其職”，相互合作，學(xué)會(huì )合作學(xué)習。
五.學(xué)生分組實(shí)驗，完成實(shí)驗記錄并分析數據
1、分組實(shí)驗：要實(shí)事求是地記錄所測得的數據。不能湊數，更不允許自己不動(dòng)手實(shí)驗，不記數據而抄襲他人實(shí)驗數據和結果。
2、數據分析：
�、儆捎赪總總是大于W有用，所以η＜1；
�、趶膶�(shí)驗可見(jiàn)，不同的滑輪組，η的值一般不同；
�、墼趯�(shí)驗中，對于已經(jīng)組合好的滑輪組，只要用尺測出了鉤碼上升的高度h，數出承擔重物的繩子的段數n，彈簧測力計上升的高度就可以算出來(lái)，即s=nh。
學(xué)生分組實(shí)驗，完成實(shí)驗記錄；教師巡查指導。發(fā)現問(wèn)題及時(shí)在全班講解。
提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和觀(guān)察、動(dòng)手、分析能力，增強學(xué)生的團結合作的精神和尊重科學(xué)的態(tài)度，掌握實(shí)驗方法。
能通過(guò)實(shí)驗數據做簡(jiǎn)單的分析。
六.學(xué)生實(shí)驗情況小結
總結實(shí)驗中的優(yōu)缺點(diǎn)，及時(shí)糾正。
七.習題和實(shí)驗探究（內容見(jiàn)《實(shí)驗報告》）
1、習題講解：（略）
2、實(shí)驗探索：
�、偌词箾](méi)有刻度尺，h和s可以不測出具體的數值，因為彈簧測力計移動(dòng)的距離s與重物上升的高度h的比值為：s:h=n，n是承擔重物的繩子的段數，再結合測得的重力G、拉力F就可以計算出η�；喗M的機械效率可表示為：
�、谕换喗M，機械效率并非是固定的，η的值隨滑輪組所提升的`重物的質(zhì)量的增大而增大。
�、塾貌煌幕喗M來(lái)提升同一重物，越省力的滑輪組的機械效率越低。
�、転榱颂岣呋喗M的機械效率，一般采用的主要方法是：A.減小動(dòng)滑輪的質(zhì)量；B.減小整個(gè)裝置的摩擦。
分析、討論，對知識再探索。
提高學(xué)生的探究思維能力，拓廣學(xué)生的視野和實(shí)驗內容。體會(huì )“發(fā)展與創(chuàng )造”的樂(lè )趣。實(shí)驗創(chuàng )新
八.實(shí)驗設計或改進(jìn)建議
培養學(xué)生設計實(shí)驗的能力。發(fā)現實(shí)驗中存在的不足和缺點(diǎn)，根據實(shí)際，提出實(shí)驗設計的方案或實(shí)驗改進(jìn)建議。
測滑輪組的機械效率教案 5
教學(xué)目標
1.能結合實(shí)例知道有用功、額外功、總功的含義，并理解它們之間的關(guān)系。
2.通過(guò)對實(shí)例的分析，理解機械效率，并能計算簡(jiǎn)單的機械效率。
3.通過(guò)實(shí)驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的大小有關(guān)。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1.重點(diǎn)：能結合實(shí)例認識什么是有用功、額外功和總功；理解機械效率的概念，會(huì )利用公式η=W有/W總進(jìn)行有關(guān)計算。
2.難點(diǎn)：會(huì )分析影響機械效率大小的因素，指出提高機械效率的方法。
教具
學(xué)生用：滑輪組一套、彈簧測力計一個(gè)、鉤碼一盒、斜面一組。
教師用：滑輪組、鉤碼、彈簧測力計、斜面。另有電化教學(xué)器材、教學(xué)課件。
教學(xué)過(guò)程
回顧思考
1.功的計算公式： 。
2.省力杠桿的特點(diǎn)：省 費 ；費力杠桿的特點(diǎn)：費 省 。
3.使用滑輪組時(shí)，不計摩擦和繩重，拉力F=（G+ ）/n；繩子自由端移動(dòng)的距離s= 。
導入新課
1.多媒體導入
小明家最近買(mǎi)了一處新樓房，三樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到三樓。假如我們用下面三種方法搬運沙子，你認為哪一種方法最好？為什么？
同學(xué)們討論后能回答出第③種方法最好，因為第③種方法做的額外功最少。
教師：工作中，我們總是希望額外功越少越好，也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。今天我們就來(lái)學(xué)習機械效率。板書(shū)課題。
2.實(shí)驗導入
提出問(wèn)題：直接提升物體做功，與使用機械提升物體做功相同嗎？
演示實(shí)驗：
通過(guò)讓學(xué)生分析、思考前后兩次拉同樣重的鉤碼到相同的高度，手做功為什么不相同？學(xué)生猜想之后揭開(kāi)謎底：一個(gè)是用手直接做功，而另一個(gè)是用機械（動(dòng)滑輪）做功。通過(guò)機械做功可以省力但不省功，同學(xué)們思考：為什么用機械做的功大于不用機械而直接用手做的功呢？
學(xué)了機械效率同學(xué)們就明白了。板書(shū)課題。
進(jìn)行新課
探究點(diǎn)一 認識有用功和額外功
通過(guò)前面的學(xué)習我們知道簡(jiǎn)單機械在日常生活中的應用非常廣泛，給人們的生活帶來(lái)很大的便利，可以省很大的力。那么機械的使用省不省功呢？
1.實(shí)驗：使用動(dòng)滑輪提升重物是否省功
提出問(wèn)題：不使用機械直接提升物體做的功，與使用機械提升物體做的功一樣嗎？
實(shí)驗1 如圖甲，用彈簧測力計將鉤碼緩慢勻速提升一定高度，讀出彈簧測力計的示數并計算出拉力所做的功。
實(shí)驗2 如圖乙，利用動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢勻速提升相同的高度，讀出彈簧測力計的示數并計算拉力所做的功。
分析論證：比較兩個(gè)實(shí)驗中拉力所做的功的大小。結果表明，實(shí)驗2中拉力做的功多一些�？梢�(jiàn)，利用動(dòng)滑輪提升物體與直接用手提升物體相比較，并不省功。
評估：利用動(dòng)滑輪提升物體多做的功來(lái)源于哪里呢？
�。ㄊ褂脛�(dòng)滑輪的確省了一半力，但拉力移動(dòng)的距離增加了一倍，加上動(dòng)滑輪的自重、摩擦等因素影響，使用動(dòng)滑輪提升物體非但不省功，還要多做功。）
2.多媒體演示
思考：用動(dòng)滑輪提升沙子的過(guò)程。
�。�1）該過(guò)程中，人們的目的是什么？
�。�2）為了達到人們的目的所做的功怎么計算？
�。�3）在提升沙子的過(guò)程中，你覺(jué)得哪部分功是我們不想做的？若要計算，應如何計算？這部分功可以不做嗎？
引導學(xué)生根據做功的目的，利用功的計算公式進(jìn)行回答。
歸納與總結：人們在利用機械做功的過(guò)程中，為了達到某種目的而做的功叫做有用功（如克服沙子的.重力而做的功），不想做而又不得不做的功叫做額外功（如克服桶重、繩子重而做的功），額外功是不可避免的。
區分額外功和有用功：
實(shí)例1 用水桶從井中提水，對哪個(gè)物體做的功是有用功？對哪個(gè)物體做的功是額外功？
實(shí)例2 打撈掉到井里的水桶，撈上的桶里帶了一些水。對哪個(gè)物體做的功是有用功？對哪個(gè)物體做的功是額外功？
分析：從目的出發(fā)，要提水，故提升水做的功是有用功；此過(guò)程中對桶也做了功，提升桶做的功就是額外功。要提桶，故提升桶做的功是有用功；此過(guò)程中對桶中的水也做了功，對這些水做的功就是額外功。
教師：有用功可以理解為在使用機械的過(guò)程中，相當于不用機械而直接用手所做的功；額外功是指克服機械自重及摩擦而做的功。有用功和額外功的計算要因機械不同而用不同的計算方法，如在用滑輪組水平拉動(dòng)物體的過(guò)程中，有用功就是克服物體與水平面之間的摩擦力而做的功。
結論：以提升鉤碼為例
�。�1）提升鉤碼所做的功是人們必須做的且對人們有用的功，叫做有用功，用W有表示，其大小等于不用機械直接對鉤碼做的功；
�。�2）克服動(dòng)滑輪重及摩擦等所做的功是人們不需要但又不得不做的功，叫做額外功，用W額表示；
�。�3）有用功與額外功的總和，叫做總功，用W總表示。W總=W有+W額。
注意：
額外功的產(chǎn)生原因：一是克服機械自重做功；二是克服摩擦做功。
例題講解：（學(xué)生先練習，若有問(wèn)題，教師補充講解）
例1 在如圖所示中，s=60cm，與之對應的h=30cm�，F用彈簧測力計進(jìn)行兩次操作：
�。�1）沿豎直方向勻速提升小車(chē)；
�。�2）沿斜面方向勻速拉動(dòng)小車(chē)，記錄數據如下表。
分析數據有如下一些發(fā)現。其中，具有較高水平的發(fā)現是（ �。�
A.沿斜面拉動(dòng)時(shí)，拉力比小車(chē)的重力小
B.彈簧測力計示數與移動(dòng)距離近似成反比
C.利用斜面可以省力，但不能少做功
D.可以計算力所做的功，且兩次做功近似相等
答案：C
例2 李鈴同學(xué)值日時(shí)用水桶提水從一樓上三樓，她做的有用功是（ �。�
A.對桶所做的功
B.對水所做的功
C.對水和桶所做的功
D.對水、桶和人所做的功
解析：李鈴同學(xué)的目的是提水，所以克服水的重力所做的功是有用功，而對人和桶所做的功是額外功，故B正確。
答案：B
探究點(diǎn)二 認識總功
提出問(wèn)題：既然有用功是人們想做的功，額外功是人們不想做但又不得不做的功，那么人們利用機械所做的功叫什么？
引導學(xué)生思考在利用機械做功的過(guò)程中，還有沒(méi)有其他的功存在？
總結與歸納：人們在利用機械達到某種目的的時(shí)候，實(shí)際做的功等于有用功和額外功的總和，稱(chēng)為總功，表達式為W總=W有+W額。
點(diǎn)撥：總功是有用功與額外功的總和，也是人們在利用機械時(shí)所做的功，或者說(shuō)是動(dòng)力所做的功，因此其表達式也可以寫(xiě)作W總=F動(dòng)s。
例題講解：（學(xué)生先練習，若有問(wèn)題，教師補充講解）
例3 用一個(gè)動(dòng)滑輪將重為500N的重物提高1m，所用的拉力為300N，繩自由端移動(dòng)2m，則在此過(guò)程中，有用功為 ，總功為 ，額外功為 。
答案：500 J 600 J 100 J
探究點(diǎn)三 機械效率
1.認識機械效率
閱讀教材第86頁(yè)“機械效率”內容，回答下列問(wèn)題。
�。�1）機械效率的定義是 。
�。�2）機械效率的計算公式是 。
教師：正確理解機械效率，主要有以下五點(diǎn)。
�。�1）機械效率是有用功與總功之比，它只有大小，沒(méi)有單位。
�。�2）由于額外功總是存在的，所以有用功總小于總功，機械效率總是小于1。
�。�3）機械效率是表征機械做功性能好壞的物理量，機械效率越高，這個(gè)機械的性能越好。
�。�4）機械效率的高低與是否省力、滑輪組繩子的繞法、物體提升的高度無(wú)關(guān)。
�。�5）機械效率不是固定不變的。機械效率反映的是機械在一次做功的過(guò)程中有用功跟總功的比值，同一機械在不同的做功過(guò)程中，機械效率往往會(huì )不同。
2.機械效率的計算
學(xué)生練習：請同學(xué)們計算例3中動(dòng)滑輪的機械效率。
解：根據機械效率的計算公式可得
η=W有/W總=500 J/600 J≈83.3%。
拓展：引導學(xué)生進(jìn)行下列推導：
機械效率的計算公式在不同的機械中表達方式一般不同。
�。�1）杠桿：η=W有/W總=Gh/Fs。
�。℅為提升重物的重力，h為重物升高的高度，F為動(dòng)力的大小，s為動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離。）
�。�2）懸掛式滑輪組
�、佴�=W有/W總=Gh/Fs=Gh/nFh=G/nF。
�、诓挥嬂K重及摩擦時(shí)，有
�。℅為提升重物的重力，G動(dòng)為動(dòng)滑輪的重力，h為重物上升的高度，s為繩子自由端移動(dòng)的距離，n為承擔物重的繩子段數。）
�。�3）水平放置式滑輪組：
�。‵摩表示物體與水平面之間的摩擦阻力，F表示動(dòng)力的大小，s表示物體移動(dòng)的距離，l表示動(dòng)力F移動(dòng)的距離，n表示承擔摩擦阻力的繩子段數。）
�。�4）斜面：η=W有/W總=Gh/Fl。
�。℅為提升重物的重力，h為重物升高的高度，F為動(dòng)力的大小，l為重物沿斜面運動(dòng)的距離。）
教師：在利用各個(gè)公式計算時(shí)應注意以下幾點(diǎn)。
�。�1）公式中的各個(gè)物理量都是針對同一個(gè)研究對象而言的，即具有公式的同一性。
�。�2）公式中各個(gè)物理量的單位應該統一，即具有公式的統一性。
�。�3）機械效率具有“可變性”，由公式可知，如果該機械的額外功一定，有用功越大，機械效率越大。比如，在條件允許的情況下，用一個(gè)滑輪組將一塊巨石和一塊小石頭分別提升相同的高度，前者的機械效率就大一些。因此，同一個(gè)機械的效率也并不是固定不變的。
例題講解：（學(xué)生先練習，若有問(wèn)題，教師補充講解）
例4 在修建天水市體育中心的施工過(guò)程中，起重機在4s內將質(zhì)量為5×103kg的鋼材沿豎直方向勻速提升了2m，而它的電動(dòng)機做的功是2×105J。（g取10 N/kg）求：
�。�1）鋼材上升過(guò)程中的速度。
�。�2）起重機對鋼材所做的有用功。
�。�3）起重機的機械效率。
例5 一輛質(zhì)量為1.5×103kg的汽車(chē)陷入一泥濘路段，司機師傅利用滑輪組和周?chē)鷹l件，組裝成了如圖所示的拖車(chē)裝置。已知汽車(chē)通過(guò)泥濘路段需移動(dòng)8m距離，汽車(chē)在泥濘路段受到的阻力為車(chē)重的0.1，滑輪組的機械效率為80%，g取10N/kg。在將車(chē)勻速拖離泥濘路段過(guò)程中，求：
�。�1）做的有用功；
�。�2）作用在繩子自由端的拉力。
探究點(diǎn)四 測量滑輪組的機械效率
閱讀教材第87頁(yè)“實(shí)驗”內容，思考以下問(wèn)題。
1.實(shí)驗原理
�。�1）用滑輪組提升重物時(shí)，有用功和總功分別是什么？
， （W有=Gh，W總=Fs）
�。�2）測量滑輪組的機械效率的原理是什么？
η= =
2.實(shí)驗需要哪些測量器材？
�。�1）實(shí)驗需要測量哪些物理量？
、 、 、 （鉤碼重G、鉤碼上升的高度h、拉力F、繩端移動(dòng)的距離s）
�。�2）應該選擇哪些測量工具？
、 （彈簧測力計、刻度尺）
3.探究滑輪組機械效率與鉤碼重G的關(guān)系
如何探究滑輪組機械效率與鉤碼重G的關(guān)系？
�。y出用同一滑輪組提升不同重力的鉤碼時(shí)的機械效率進(jìn)行比較。如圖及表一，比較①②兩次實(shí)驗數據。）
表一
�。ㄕf(shuō)明：為了實(shí)驗的準確，可根據需要增加實(shí)驗的次數。）
4.探究滑輪組機械效率與鉤碼提升高度h的關(guān)系
如何探究滑輪組機械效率與鉤碼提升高度h的關(guān)系？
�。y出用同一滑輪組提升相同鉤碼至不同高度時(shí)的機械效率進(jìn)行比較。如圖及表二，比較②③兩次實(shí)驗數據。）
表二
5.探究滑輪組機械效率與動(dòng)滑輪重G動(dòng)的關(guān)系
如何探究滑輪組機械效率與動(dòng)滑輪重G動(dòng)的關(guān)系？
�。ńM裝動(dòng)滑輪個(gè)數不同的滑輪組，分別測出用它們提升相同重力的鉤碼時(shí)的機械效率，進(jìn)行比較。如上圖和下圖及表三，比較③④兩次實(shí)驗數據。）
表三
6.探究滑輪組機械效率與吊起動(dòng)滑輪繩子段數n的關(guān)系
如何探究滑輪組機械效率與吊起動(dòng)滑輪繩子段數n的關(guān)系？
�。ㄓ孟嗤喗M裝成繩子段數不同的滑輪組，分別測出用它們提升相同重力的鉤碼時(shí)的機械效率進(jìn)行比較。如上圖和下圖及表四，比較②⑤兩次實(shí)驗數據。）
表四
7.實(shí)驗結論
�。�1）比較①②兩次機械效率的大小，可以知道同一滑輪組的機械效率與 有關(guān)，即同一滑輪組 越大，滑輪組的機械效率越大。
�。�2）比較 兩次機械效率的大小，可以知道滑輪組的機械效率與鉤碼提升高度h 。
�。�3）比較③④兩次機械效率的大小，可以知道滑輪組的機械效率與 有關(guān)，即滑輪組 越大，滑輪組的機械效率越小。
�。�4）比較 兩次機械效率的大小，可以知道滑輪組的機械效率與吊起動(dòng)滑輪的繩子段數n （選填“有”或“無(wú)”）關(guān)。
8.提高機械效率的方法
盡量減小額外功，采取減輕機械本身的質(zhì)量和加潤滑油減小摩擦等方法。
當額外功一定時(shí)，在機械承受的范圍內增加所做的有用功（如使用滑輪組提升物體時(shí)，在繩子能承受的拉力范圍內，盡可能增加每次提升重物的質(zhì)量），充分發(fā)揮機械的作用。
例題講解：（學(xué)生先練習，若有問(wèn)題，教師補充講解）
例6 如圖所示是智慧小組“測滑輪組的機械效率”的實(shí)驗裝置。測得的實(shí)驗數據如表。
�。�1）實(shí)驗過(guò)程中，應豎直向上 拉動(dòng)彈簧測力計。
�。�2）第三次實(shí)驗中滑輪組的機械效率是 。
�。�3）分析表中實(shí)驗數據可知，同一滑輪組，物重 ，滑輪組的機械效率越高。
�。�4）若在第三次實(shí)驗中，物體上升的速度為0.1m/s，則拉力F的功率為 W。
�。�5）創(chuàng )新小組也利用重為1N、2N、4N的物體進(jìn)行了三次實(shí)驗，每次測得的機械效率均大于智慧小組的測量值，則創(chuàng )新小組測量值偏大的原因可能是 。（填字母）
A.測拉力時(shí)，彈簧測力計未調零，指針指在零刻度線(xiàn)下方
B.彈簧測力計每次拉動(dòng)物體時(shí)均加速上升
C.所使用的動(dòng)滑輪的重力小于智慧小組
答案：（1）勻速緩慢�。�2）74.1%�。�3）越大�。�4）0.54�。�5）C
例7 在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時(shí)，同學(xué)們提出了下列猜想
�。�1）滑輪組機械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)；
�。�2）滑輪組機械效率高低可能與被提升的物重有關(guān)；
�。�3）滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)；
�。�4）滑輪組機械效率高低可能與承重繩子股數有關(guān)。
小明同學(xué)設計了如圖所示的兩個(gè)滑輪組，進(jìn)行對比實(shí)驗來(lái)驗證提出的猜想，則該實(shí)驗驗證的猜想是 。
A.（1） B.（2） C.（3） D.（4）
解析：比較兩滑輪組可知，承擔繩子的股數相同，滑輪組繞線(xiàn)方式相同，滑輪個(gè)數相同，提升高度也可以相同，而兩個(gè)滑輪組提升物體的重力不同，結合控制變量法的思想，所以該實(shí)驗裝置探究的是滑輪組的機械效率與被提升物體重力的關(guān)系，即驗證的是猜想（2），故選B。
答案：B
課堂小結
本節課我們主要學(xué)習了：
1.有用功、額外功、總功的概念及計算；
2.機械效率的含義及計算；
3.測量滑輪組的機械效率。
布置作業(yè)
教材第88頁(yè)“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第1至4題。
【測滑輪組的機械效率教案】相關(guān)文章：
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