物理八年级全册第五节 机械效率第2课时教案及反思
展开第二课时 探究和测量机械效率
教学目标
【知识与技能】
掌握测量机械效率的方法.
【过程与方法】
同学相互交流合作完成实验,培养学生的动手能力及团队协作能力.
【情感、态度与价值观】
关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识.
重点难点
【重点】
测量滑轮组的机械效率.
【难点】
测量滑轮组的机械效率.
教学过程
知识点 机械效率总是一定的吗
【自主学习】
阅读课本P203-204,完成以下问题:
实验原理:η=×100%.
【合作探究】
探究 对于一个机械来说,它的机械效率是恒定不变的吗?
实验目的
1.学习测量滑轮组的机械效率.
2.分析得出影响滑轮组机械效率的因素.
实验步骤
按照下图方式组装好滑轮组,并使用该滑轮组分别将甲、乙两组钩码提起,再将两次实验所测算的数据填入表中.
| 物重 G/N | 高度 h/m | 有用功 W有/J | 拉力 F/N | 距离 s/m | 总功 W总/J | 机械 效率η |
甲 |
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乙 |
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1.从此实验,你能得到什么结论呢?
答:同一机械,提升的重物不同时,机械效率不同,提升的重物越重,机械效率越大.
2.机械效率影响因素有哪些?
答:①物体重;②机械自身重力;③绳子重,摩擦力等.
3.提高机械效率的方法有哪些?
答:(1)增大有用功:在机械可承受范围之内,增大被提升物体的重力.(2)减小额外功:①改进机械的结构,减小机械自重;②减小机械间的摩擦,加强机械运动部位的润滑.
4.有没有机械效率为100%的机械?为什么?
答:没有.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1.
例题 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示.
次数 | 物体的 重力G/N | 提升高 度h/m | 拉力 F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械 效率η |
1 | 1 | 0.1 | 0.5 | 0.3 | 66.7% |
2 | 1.5 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 71.4% |
3 | 2 | 0.1 | 0.9 | 0.3 |
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(1)表格内的第3次实验中应补充的数据是74.1%(结果精确到0.1%).
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该增大物体的重力.
(3)某同学认为,滑轮组的机械效率还可能与动滑轮重力有关,请你简要写出对该猜想的探究过程:在实验1的基础上,保持被提升物体的重力不变,改变动滑轮的重力,记下竖直向上匀速拉动弹簧测力计的示数F,并计算机械效率进行对比.
【教师点拨】
对于同一滑轮组,被提升物体越重,机械效率越高,从额外功方面来说,动滑轮越重,相同条件下额外功越多,其机械效率也越低,所以提高机械效率的方法是增大有用功在总功中占的比例,即增大有用功、减小额外功.
【跟进训练】
1.如图所示,小明在用动滑轮(不计绳重和摩擦)匀速提升不同重物时,记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G,如下表:
G/N | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
F/N | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 |
分析表中数据可知,拉力F与重力G的关系式是:F=(G+1 N);动滑轮重为1N;物体的重力越小,动滑轮的机械效率越低(选填“高”或“低”).
2.用图示装置探究“斜面的机械效率”,实验记录如下表:
实验 次数 | 物体 种类 | 物重 G/N | 斜面高 h/cm | 沿斜面的拉力F/N | 斜面长 s/cm | 机械效 率η |
1 | 木块 | 4 | 15 | 1 | 90 | 66.7% |
2 | 小车 | 4 | 15 |
| 90 |
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(1)沿斜面拉动物体时,应使其做匀速直线运动.
(2)根据图中弹簧测力计示数,可知第2次实验的机械效率为83.3%.由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时,摩擦力越小,机械效率越大.
(3)第2次实验中,小车所受摩擦力为0.13N.
课堂小结
练习设计
完成本课对应训练.
初中沪科版第二节 滑轮及其应用第2课时教案: 这是一份初中沪科版第二节 滑轮及其应用第2课时教案,共4页。
物理八年级全册第二节 滑轮及其应用第1课时教学设计: 这是一份物理八年级全册第二节 滑轮及其应用第1课时教学设计,共4页。
初中物理沪科版八年级全册第三节 空气的“力量”第2课时教案: 这是一份初中物理沪科版八年级全册第三节 空气的“力量”第2课时教案,共3页。