一、复习导入:
1.提出问题:小明利用动滑轮把木料拉上四楼时,手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗?
2.怎样探究这个问题?
二、讲授新课:
第一课时
(一)活动:再探动滑轮
1.设计实验方案:用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮,沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。
2.为了探究上述问题需要测量的物理量是:手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。
3.改变钩码的数量,重复上述测量。
4.设计表格,将实验数据填入表中。
5.分析实验数据:
⑴手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等?
⑵哪一个做的功多一些?
⑶你认为产生这一现象的原因是什么?
(二)关于机械效率的概念
1.几个基本概念:
有用功W有用_____将重物提升一定高度所做的功
额外功W额外_____克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功
总功W总_____手的拉力对动滑轮做的功
2.三者之间的关系:
3.机械效率的概念:物理学中,将有用功与总功的比值叫做机械效率。
即:
4.注意:对于实际机械,由于总是有额外功存在,η<1。
第二课时:
(三)关于机械效率概念的巩固和计算
例1.下列关于机械效率的说法正确的是 ( )
A. 机械效率可以提高到100%
B.机械效率总小于1
C.功率大的机械,机械效率高
D.机械效率越高,有用功就越多
例2.如图所示,在50N的水平拉力F作用下, 重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120N.则滑轮组的机械效率为 _______ ;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 ___________ J.
例3.各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同,要根据具体情况具体分析。具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同),产生额外功最多的应是____图。若钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米,各种情况机械做的有用功均为_____,由此可判断出_______图的机械效率最大。(g取10N/Kg)
(四)讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法
同一个滑轮或滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高;提起相同的重物,动滑轮越重,或使用动滑轮越多,机械效率越低。
三、课堂小结:
1.几个基本概念:
有用功(W有用):将重物提升一定高度所做的功
额外功(W额外):克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功
总功(W总):手的拉力对动滑轮做的功
2.三者之间的关系:
3.机械效率的概念:物理学中,将有用功与总功的比值叫做机械效率。
即:
计算公式:
4.注意:对于实际机械,由于总是有额外功存在,η<1。
四、课堂练习:
自主学习
1、叫做有用功,叫做额外功,叫做总功。
2、机械效率是跟的比值,机械效率的计算公式是,机械效率(选填“有”或“无”)单位,机械效率高表示。
3、机械效率的计算公式是_____________。
4、机械效率的大小总是________1(“大于”、“小于”或“等于”)
知识突破
(4)有一个动滑轮把重800N的货物提高2m,所用的力是500N。求这个动滑轮的机械效率。
(5)如图1示滑轮组提升重为2000N的物体,拉力的大小为750N,若将物体提升1.5m。
(1)下列关于机械效率说法中正确的是( )
A.越省力的机械,其机械效率越高
B.做的有用功越多,机械效率越高
C.做的总功越少,机械效率越高
D.额外功在总功中的所占比例越小,机械效率越高
(2)采取下列措施,可以提高机械效率的是( )
A.有用功一定,增大总功 B.总功一定,增大额外功
C.有用功一定,减少额外功 D.额外功一定,减小总功
知识应用
1、使用机械时,因额外功总是不可以避免的,所以______功总大于________功,所以机械效率________1.(填“大于”“小于”或“等于” )
2、当用水桶从井中提水时,对水桶所做的功是________,如果桶掉到水里,当把桶从井中捞起时,桶里带了一些水,这时对水桶做的功是________。(选填“有用功、额外功或总功” )
3、用一只动滑轮把400N的重物匀速提高10m,所用拉力是250N则有用功为________J,该动滑轮的机械效率是________。
4、如图2示滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉力F的大小为500N,则提升重物的过程中( )
A.绳子的自由端被拉下4m B.做的有用功是800J
C.拉力F的功率是80 W D.滑轮组的机械效率是60%
5、如下表所示为某小组同学在完成“测滑轮组机械效率”的实验数据记录,请你根据数据回答以下问题:
(1)实验中影响滑轮组效率的主要原因是什么?
(2)1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮组的机械效率却不同,可能的原因是什么?
(3)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议。
五、布置作业:
《课课练》p66-68
六、教学效果追忆: