滑轮组的机械效率讲解

1、滑轮组的机械效率平山中学 吴国明教学目标：（ 1） . 知识与技能：通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。学会测滑轮组的机械效率了解与机械效率有关的因素。（ 2 ） . 过程与方法：在实践活动中进一步认识科学研究方法通过参与测滑轮组机械效率的过程，培养同学们的实验能力。通过对实验数据的分析与处理，使同学们进一掌握处理实验数据的方法培养从实验中归纳简单的科学规律的能力。（ 3） . 情感、态度与价值观：在实验操作过程中培养严谨的科学态度。通过实验活动来认识交流与合作的重要性。通过学习“效率”的概念，增强节约意识，提高对科学发展观的认识。（4）教学难点分析： 通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。

2、学会测滑轮组的机械效率，了解与机械效率有关的因素。 在实践活动中进一步认识科学研究方法 ，通过参与测滑轮组机械效率的过程，培养同学们的实验能力。 器材准备 ：1、 多媒体实物投影仪。2、 学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个轻质动滑轮组成的滑轮组，一个定滑轮和一个重质动滑轮组成的滑轮组，长约 2 米的细绳。教学过程：一、复习提问做功的两个必要因素： 作用在物体上的力 （图片展示） 物体在力的方向上移动了一段距离公式 单 位：二、新课引入： 现代社会是讲求效率的节约型社会，时时处处都要讲究提高效率。我们使用机械也要讲效率。 下列三种做 功的方法： 你会选择哪一种？学生

3、回答：一些物理名词：有用功：对人们有用的功 （讲解）额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功总功：有用功与额外功的总和根据上面的三种方法你请你计算出他们的有用功、额外功和总功并计算出有用功在总功中占的百分比。（引导学生思考）有什么新的发现？使用任何机械都不省功W 用机械一 W 不用机械所以我们用机械也要讲究效率。（1）当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶你选择哪一只水桶？为什么？（答：选择轻质塑料水桶，因为提同样多的水，用塑料桶需要做的额外功较少。（2 ）当你用动滑轮提升一只箱子时，你希望选用什么样的滑轮？为什么？（答：希望选择一只又轻巧又坚固的动滑

4、轮，因为这样可以减少额外功。）（图片展示）起重机的机械效率使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%也可以说有用功在总功中占有60%另外的40%是额外功.机械效率：有用功在总功中占的百分比抢答题：下面说法中是否正确.有用功越多，机械效率越高.额外功越少，机械效率越高?物体做功越慢，机械效率越低.做总功越多，机械效率越低5?做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高6 .做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高三、新课教学滑轮组的机械效率：有用功、额外功和总功（请学生回答）1、 例题：某人用如图所示的滑轮组提升200牛的重物，所用的拉力是 120牛，2秒内绳子自由端被拉下 4米。（1）

5、这个人做的总功是多少焦？ （ 2）有用功是多少焦？ （ 3）这个滑轮组的机械效率是多少（4）这个滑轮组的机械效率是多 少？2、实验：测滑轮组的机械效率 想一想：测量出滑轮组的机械效率时需要测量哪些物理量？需要哪些测量工具？分别怎样测量做一做：完成滑轮的连接逐步设计实验方案：（1）滑轮组工作中的有用功怎样计算？需要测量哪些物理量？（答：W有用=Gffi h,要测量物重 G和物体上升的高度ho）（2 ）滑轮组的额外功是怎样产生的，是否便于测量？（答：克服绳重、滑轮的摩擦、动滑轮的重力所做的功都是额外功；显然，这些额外功很难直接测量。）3）因为滑轮组的额外功不便直接测量，所以，用有用功和额外功之和求

6、总功不方便。那么，还有其他简便的方法测算总功吗？需要测量哪些物理量？（答：有。测出绳端的拉力F 和拉力移动的距离 s,根据W= Fs计算出总功。）（4） 为了求出滑轮组的有用功和总功，进而测出滑轮组的机械效率，除滑轮组外，实验中还需要哪 些器材？（答：弹簧测力计和刻度尺。）学生讨论回答后，教师边演示边讲解做好实验的注意事项：（1 ）钩码上升的高度h，可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出，以钩码的下端为标准读数。（ 2）拉力 F 的大小由弹簧测力计的示数读出，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧不要和外壳摩 擦。（ 3） 测量细绳自由端通过的距离 s 时，可事先在细绳自由端上作一标记，再拉弹簧测力计，

7、用滑轮组s。现问题及时引导。同的。这是因为在提提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量出细绳标记移动的距离，就是细绳自由端通过的距离该实验从组装滑轮组到测出各个量，要进行的活动和记录的数据都比较多，教师要加强巡回指导，发 学生实验完毕，汇报实验结果，他们会发现：同一个滑轮组，在提升不同的重物时，其机械效率是不 升重物时，物体越重，所做的有用功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械 效率越高。的重会影响滑轮组的在此基础上，可以让学生继续思考：还有什么因素会影响滑轮组的机械效率？为什么？（答：动滑轮机械效率，动滑轮越重，额外功在总功中所占的比例就越大， 机械效率越低；滑轮自 身部件的摩擦也会影响滑轮组的机械效率。 ） 对于程度比较好的学生，还可以提出以下讨论题：（1）在以上实验中，还有其他方法测出绳子自由端移动的距离吗？（答：有。数出承担重物的绳子股数n,则绳子自由端通过的距离 s=nh， h 为重物上升的高度。）（2）如果不测出物体上升的高度 h和绳子自由端移动的距离 s，还能不能计算出滑轮组的机械效率？W 有用 Gh Gh G（答：能。因为s=nh，则机械效率二有用