高中物理11.3如何提高机械效率公开课导学案.docVIP

11.3《机械效率》导学案 知识与技能：知道有用功、额外功、总功理解机械效率，会计算机械效率 过程与方法：根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题；探究：斜面的机械效率；学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律 情感态度与价值观：培养学生勇于探究日常用品的物理原理，具有科学技术应用意识。 教学重点：1．理解机构效率；2．探究斜面的机械效率。 教学难点：理解机械效率 【学习过程】 一、预习导学 1．功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，实际上使用机械还要多做功。例如用动滑轮提升重物时，把滑轮本身也提起来了，滑轮受到重力作用，也发生了一段距离，对滑轮也有做功。另外滑轮与绳子之间存在着摩擦，克服阻力也要多做功。 2．有用功（W有用）：___________________________________________________。 3．额外功（W额外）：___________________________________________________。 4．总功（W总）：__________________________________________。 5．机械效率（η）：定义：________________叫机械效率，即__________的百分比。公式： 二、合作学习 1．下图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去，哪些是有用功？哪些是额外功？总功？ ⑴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 ⑵三者之间的关系： 或 ⑶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。有用功总小于总功，所以机械效率总小于1；机械效率用百分数表示，没有单位。 即： 计算公式： 2．用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高；从弹簧秤读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离S；若 实验数值G＝5N，h＝0.5m，F＝3N，s＝1m,则： 弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功： W动＝Fs＝____N×_____m＝_________J， 提高重物，动滑轮克服阻力做的功： W阻＝Gh＝_______N×________m＝___________J 由实验可以看到:W动__________W阻，这是为什么？ 3．某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？___________________________ 4．提高机械效率 阅读课本提高机械效率一段，小结要点，指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法：___________________________________________________________。 5．课本例题： 6．探究斜面的机械效率与斜面倾角的关系 实验器材：长木板、刻度尺、弹簧测力计 实验原理：______________________ 提出问题： （1）省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系 （2）斜面的机械效率与它的倾斜程度有何关系？ 猜 想：斜面倾斜程度越大，越_______力，机械效率越_________。 实验过程： ①设计实验：一条长木板，一端垫高，成为一个斜面。②用刻度尺量出斜面高度、斜面长，填入表项。③用手拉弹簧称拉着重物沿斜面向上拉，读出弹簧测力计的示数，填入表项。④调节斜面高度，重新做两次，把数据填入表格。 实验 次数 斜面倾斜程度 物体重 (G) 物体上升高度 (m) 沿斜面的拉力 (F) 物体移动的距离 (S) 有用功 (J) 总功 (J) 机械效率 % 1 较缓 5 0.1 2 较陡 5 0.15 3 最陡 5 0.25 实验结论：（1）省力多少与斜面的_________有关；（2）斜面的机械效率与它的_______无关。 三、反馈训练 1．从深为5m的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重80N．若此人的目的是为了提水，则机械效率为_____，若此人的目的是为了捞桶，则机械效率为______。 2．用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m，所用的拉力是125N，则有用功是___J，总功是________J，这个动滑轮的机械效率为__________。 3．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N向下的拉力拉过1.2m，油桶上升30cm，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为___________N。 四、巩固提升 1．用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m。则此过程中，有用功为___________J，拉力做功的总功为_____________J，滑轮组的机械效率为_______