第九章机械和功第6节测滑轮组的机械效率教案

六、测滑轮组的机械效率1．通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识、理解。2．学会测量滑轮组的机械效率。3．了解与机械效率有关的因素。1．让学生在实践活动中进一步认识进行科学探究的方法和意义。2．通过让学生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。3．通过对实验数据的分析与处理，使学生进一步掌握处理实验数据的方法。4．培养学生从实验中归纳简单的科学规律的能力。情感、态度与价值观1．在实验操作过程中培养学生严谨的科学态度。2．通过实验活动，使学生认识交流与合作的重要性。实验原理、测量滑轮组机械效率和影响机械效率的因素。设计实验和实验过程。弹簧测力计、细线、钩码、滑轮、刻度尺。新课引入提出问题激发兴趣上节课我们学习了机械效率，大家认为同一个滑轮组的机械效率是否变化？不同滑轮组的机械效率能否相同？(学生讨论)俗话说“事实胜于雄辩”，今天我们将亲手来验证这两个问题，引入新课：测滑轮组的机械效率。阅读教材P116～P119。【实验原理】利用滑轮组提升重物时，机械效率、功的大小没有仪器直接测出，但我们可以用弹簧测力计测出被提升的重物的重力G、绳子自由端的拉力F，用刻度尺测量出重物上升的高度h，绳子自由端移动的距离s。根据η＝＝计算得出滑轮组的机械效率。【实验器材与装置】如图所示。 在此实验中我们需要的测量工具是弹簧测力计和刻度尺。【实验步骤】1．按要求组装好滑轮组，记下重物(钩码)、绳子自由端的初位置。2．用弹簧测力计竖直向上拉绳子的自由端使重物(钩码)匀速上升，记下弹簧测力计的示数F。3．保持重物原有的运动状态上升到某位置，记下重物(钩码)、绳子自由端的末位置。4．根据所测数据计算出滑轮组的机械效率。【实验记录】把实验数据记录在P117～P118的数据表格中。【交流讨论】观察：如图所示。提出问题：同一滑轮组，提升不同的重物至相同高度，哪个机械效率更高？归纳总结：同一滑轮组提升重力不同的重物至相同的高度，可以看作额外功相同，在相同情况下，重物的重力越大，所做的有用功越多，机械效率越高。观察：如图所示。提出问题：不同的滑轮组提升重力相同的重物至相同的高度，机械效率是否相同？归纳总结：动滑轮的重力越大，在相同情况下，所做的额外功越多，机械效率越低。提出问题：影响滑轮组机械效率的因素有哪些？归纳总结：(1)重物的重力；(2)动滑轮的重力；(3)绳子的重力；(4)绳子与滑轮间的摩擦力。提出问题：实验中，如果没有刻度尺，不能测量出重物上升的高度h和绳子自由端移动的距离s，我们是否也可以计算得出滑轮组的机械效率？归纳总结：针对一个已经组装好的滑轮组，重物上升的高度h和绳子自由端移动的距离 s存在着s＝nh的关系，所以可以根据η＝，计算得出滑轮组的机械效率。板书设计原理：η＝＝实验器材：弹簧测力计、细线、钩码、滑轮、刻度尺。实验过程：注意事项：弹簧测力计匀速拉动细线。实验结论：影响滑轮组机械效率的因素有(1)重物的重力；(2)动滑轮的重力；(3)绳子的重力；(4)绳子与滑轮间的摩擦力。通过测定滑轮组的机械效率，加深对机械效率的理解。让学生通过自己测两个滑轮组的机械效率，进一步了解影响滑轮组机械效率高低的主要因素，找出提高机械效率的方法。本节课有一定的难度，从组装滑轮组，到实验中应注意的事项、记录数据、处理数据，教师在实验前应给予一定的指导。