测滑轮组的机械效率

1、测滑轮组的机械效率、本课教学目标,口中、1.能讲出测滑轮蛆的机械效率装置的结构名称口.能指出期管轮和货物由几般米子承担.1.使用滑轮蛆提升重物冥际用力比理论讨算增大的原因.B（理解）2.使用滑轮相提升重物产生题外功的原因.3 .，在绳子伸长不计的唐况下,婵赞秤拉动滑轮组阿子自由端的距盅£ s 1与货 上升的高度1 h ）上动滑高由几）段滑子承担的关系是自二nh .i金根据要求穿装滑轮组.2 .金应用W= F S计苴在使用滑轮俎过程中的有用功和急功.C （应用）叫用*1=w3会应用 总进行计箕.4.会设计制作记录实验有关数据和得出实验绪法的表格.二、教材三、教学过程课堂结构：先采用教师

2、问，学生答的方式帮助学生回忆与本节课有关 的物理知识，同时指出实验过程中应注意的问题。 再由学生自己动手完成 实验。教师：这节课要请同学们自己动手做实验一一测滑轮组的机械效率。课后交实验报告。实验所需要的器材已放在要每个同学的桌子上， 等一下 要请大家先给它组装成这个样子（出示如图甲的装置），和这个样子（出 示如图乙的装置）。这里钩码代表重物，为了做好这次实验，个问题请同 学们考虑一下。（推出图甲装置，拉动绳子自由端，钩码与动滑轮一卢升高）问：“这个滑轮组中哪一个是定滑轮，哪一个是动滑轮？”答：“轴固定不动的是定滑轮，和重物一起移动的是动滑轮。”问：“动滑轮和重物是由几段纯承担的呢？”答：“三

3、段。”问：“要将重物提高8厘米，绳子的自由端要移动几厘米？”答：“二十四厘米。”问：“如果要将重物提高h厘米，那么绳子的自由端要移动多少?答：“3h厘米。”师：对！这个问题我们在功的原理课中讲过。如果动滑轮由n段纯子承担，当重物升高h时，滑轮组绳子自由端移动的距离（板书）。 为验证这个绪论，等一下实验时大家可以具体测量一下。不过有个条件， 就是绳子的伸长忽略不计。问：（教师指着图甲装置）：“两个钩码代表重物，每个的质量是100克。根据G = mg,知道两个钩码的重量是1.96牛顿。现在利用滑轮 组来提升重物，在这个滑轮组绳子的自由端至少要施加多大的拉力 （略停 一下）？是不是三段绳子各承担钩码

4、重量的三分之一，即 0.65牛顿（略 停一下）？还是要大于0.65牛顿？原因在哪里（让学生讨论片刻）？ ”答：”要比0.65牛顿大，因为滑轮有重量，同时，在拉动绳子过程 中存在着摩擦力。”师：”对！要大于0.65牛顿。不过大家要搞清楚，这里 滑轮有重量, 主要是动滑轮的重量在起作用、定滑轮的重量不起作用、原因请大家自己想一下。至于摩擦力的影响主要是滑轮在转动过程中滑轮与轴之间的摩擦 在起作用。”问：“那么要将这两个钩码匀速提升， 滑轮组绳子自由端究竟要施加 多大的拉力。你怎样才能知道？”答：“可以根据弹簧秤的读数知道。”教师强调指出：在拉动弹簧秤的过程中，必须做到匀速上升，或者尽 可能地匀速上

5、升。否则弹簧秤的读数变化范围比较大， 很难确定具体拉力 的大小。同学们在实验过程中可以体会一下。（至于加速或减速上升，即使读得出读数也不对的道理此处不提）问：“要测滑轮组的机械效率，大家先回忆一下上节课的内容，怎样 才能知道机械效率？”问：“那么这个滑轮组，怎么知道有用功的大小呢？”答：“钩码的重量乘钩码向上移动的高度，就可得到有用功（肯定学生的回答，并在黑板上板书）钩码的重量钩码上升图度有用功（牛顿）（米）（焦耳）问：“钩码上升的高度怎么知道？”答：“在装置允许范围内，可以任意确定。”问：“怎么知道总功？”答：“用弹簧秤钩住的自由端竖直往上（匀速）拉弹簧秤时，弹簧秤 的读数就是拉力大小；再用

6、刻度尺量出相应的弹簧秤经过的距离， 然后将 两者相乘便可得到总功。（重复学生回答，并在黑板上板书：）弹簧秤读数弹簧秤移动距离总功（牛顿）（米）（焦耳）问：“知道了总功，有用功后，就能知道额外功吗？使用滑轮组产生 额外功的原因是什么？”答：" W额外=W总一 W有用。”产生额外功的原因是：要克服额外阻力做功，如克服动滑轮的重量， 摩擦力。小结：同学们回答得很好，要知道滑轮组的机械效率，就得知道有用 功和总功。而有功和总功都是由力和沿在力的方向上经过的距离决定。因此，我们在记录实验数据时都要考虑到这两项， 表格的设计可以参照黑板 上的板书考虑，当然，还要加上最重要的一项（板书）。在记录测

7、量结果 时，不要忘了在数值后面写出单位。在大家动手实验以前，再请同学们注意一下滑轮的穿法。大家看我将 绳子的穿法操作一遍。（边讲边操作：“先把定滑轮挂在铁架台横臂上， 然后把细绳的一端拴在动滑轮的挂钩上， 为了穿绳方便，可在动滑轮一端 的挂钩上先钩上钩码，再对照图将细绳穿过定滑轮、 动滑轮，最后把细绳 的另一端拴在弹簧秤的秤钩上。总之在穿滑轮组绳子时先将一端固定，另 一端照图穿就行了。”）最后还要注意一点：向上拉弹簧秤时，要竖直向上，不要斜向上拉, 否则弹簧秤的读数要增大。下面开始实验。（在学生实验过程中，教师巡视，发现问题及时指导解决）三、课堂讨论练习（学生实验完成后，对实验过程中所暴露的问

8、题作一个简单小结，表扬完成实验好的同学，指出实验中需要改进的一些问题）问：1 .重物上升的高度不同对滑轮组的机械效率有否影响？为什么？2 .刚才测定的两个不同装置的机械效率相不相同， 为什么会不相同？3 .怎样提高滑轮组的机械效率？四、附实验记录:实验装置图甲图乙实蛉次数123平均值123平均值钩码的重量（牛顿）1.961.961.961.961.961.96钩码上升高度（米）0.0800.1000.1500.0600.0800.110有用功（焦耳） 弹簧秤读数 （牛顿）0.1570.970.1960.970.2940.970.1180.660.1570.660.2160.66弹簧秤移动 距离（米）0.2400.3000.4500.3000.4000.550总功（焦耳）0.2330.2910.4370.1980.2640.363机械效率67.4%67.4%67.3%67.4%59.6%59.5%