【正文】 W 有 ， W 額 , η （ 2）若不計摩擦，每個滑輪重 100N，求 W 總 ， W 額 , η （ 3）若此時 F=500N，求 W 總 ， W 有 ， W 額 , η （ 4）若不計摩擦，每個滑輪重 100N，物體的重增加 1500 牛，求 W 總 ， W 有 ， W 額 , η 第十五章第二節(jié) 機(jī)械效率（課時二） 課標(biāo)要求 ：通過參與探究斜面機(jī)械效率的活動，學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗(yàn)方案。 教學(xué)設(shè)計思想 ：影響斜面機(jī)械效率的因素比較好猜想，通過教學(xué)活動，讓學(xué)生嘗試如何自己完成一個探究活動，直到最后由實(shí)驗(yàn)獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 教學(xué)目標(biāo) ： 理解摩擦是影響機(jī)械效率的許多因素中的一個重要因素。 通過實(shí)驗(yàn)理解那些因素影響斜面的機(jī)械 效率。 能了解如何提高斜面的機(jī)械效率的方法 復(fù)習(xí)提問： 有沒有機(jī)械效率為 100%的機(jī)械？為什么？ 一臺起重機(jī)將重為 3600N的重物提高 4m，若額外功是 9600J，起重機(jī)做的有用功是多少？總功是多少？機(jī)械效率是多少？起重機(jī)在那些方面消耗了額外功？ 新授內(nèi)容： 在影響機(jī)械效率的許多因素中，摩擦是一個重要因素。如把物體 拉上斜面時，就要克服物體與斜面之間的摩擦力而做額外功。這節(jié)課，我們要研究的內(nèi)容是： （ 1）影響斜面的機(jī)械效率的因素主要有那些？ （ 2）這些因素與斜面的機(jī)械效率有怎樣的關(guān)系？ （ 3）如何提 高斜面的機(jī)械效率？ F 提出問題后由學(xué)生首先針對（?。┻M(jìn)行猜想，由猜想的因素自行安排實(shí)驗(yàn)。（若學(xué)生不會猜想，教師引導(dǎo)學(xué)生往斜面的粗糙程度、傾斜程度上思考）。 實(shí)驗(yàn)原理：η =W 有 /W 總 =Gh/Fs （學(xué)生分析獲得） （向?qū)W生介紹 應(yīng)勻速拉動小車然后進(jìn)行彈簧秤讀數(shù) ；使用刻度尺進(jìn)行長度和高度的測量） 提供的器材：一長木板斜面（摩擦大一點(diǎn)），一木塊（質(zhì)量大一點(diǎn)），一彈簧秤，刻度尺，細(xì)線 與傾斜程度的關(guān)系。 過程：保持木板表面的粗糙程度相同，改變斜面的傾斜程度 ，按照實(shí)驗(yàn)手冊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作如前，同時記錄數(shù)據(jù)。 斜面傾斜程度 小車重量 G/N 斜面 高度 h/m 沿斜 面拉力F/N 斜面長s/m 有用功W 有 /J 總功 W 總 /J 機(jī)械效率 較緩 較陡 最陡 從實(shí)驗(yàn)中可以看出， 在斜面粗糙程度相同情況下，傾斜程度越大的，拉力越大，機(jī)械效率越高。 實(shí)驗(yàn)過程： 與表面粗糙程度的關(guān)系。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，學(xué)生先模仿上面實(shí)驗(yàn)設(shè)計好該實(shí)驗(yàn)的表格。后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作： 保持斜面的高度不變，改變接觸 面的粗糙程度（鋪上毛巾，直接在木板表面運(yùn)動），測出需要的數(shù)據(jù)，進(jìn)行填寫表格。 斜面粗糙程度 小車重量 G/N 斜面 高度 h/m 沿斜 面拉力F/N 斜面長s/m 有用功W 有 /J 總功 W 總 /J 機(jī)械效率 毛巾 木板 從實(shí)驗(yàn)中獲取信息，得到在 斜面傾斜程度相同情況下，表面越粗糙，拉力越大，機(jī)械效率越低 。 若學(xué)生有別的猜想（可能與物體的質(zhì)量，與斜面的長度等），教師演示，（采用控制變量法）一一給于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 二、由實(shí)驗(yàn)中獲得的結(jié)論，分析如何提高斜面的機(jī)械效率？（學(xué)生回答） 提示：可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。（使斜面光滑一點(diǎn)，傾斜程度大一些。） 三、實(shí)驗(yàn)總結(jié)： 在斜面粗糙程度相同情況下，傾斜程度越大的，拉力越大，機(jī)械效率越高。 在斜面傾斜程度相同情況下，表面越粗糙，拉力越大，機(jī)械效率越低 。 四、課后作業(yè)：（ 1）完成實(shí)驗(yàn)報告 （ 2）完成課后習(xí)題 2 （ 3）完成導(dǎo)學(xué)手冊相關(guān)內(nèi)容 課后作業(yè)： 在探究斜面的機(jī)械效率時，有用功是指克服 力所做的功，表達(dá)式為 W= ，額外功是指克服 力 所做的功，總功是指 。 把一個重物由斜面的底端勻速拉到斜面的頂端，若不計阻力且斜面的高度不變，那么當(dāng)斜坡增長時，如下圖所示則所用的拉力 ，拉力所做的功 （填“不變”、“變大”、“變小”） 利用光滑斜面勻速提升重物時，他的機(jī)械效率??????????（ ） A、一定等于 1 B、一定大于 1 C、一定小于 1 D、無法計算 如圖所示，在相等的時間內(nèi)把同一個物體分別沿 OA、 OB兩個光滑的斜面，勻速拉到相同的高度，拉力所做的功分別為 WA、 WB，功率分別為 PA 、 PB， 它們之間的關(guān)系是 A、Ｗ Ａ Ｗ Ｂ ，Ｐ Ａ Ｐ Ｂ Ｂ、Ｗ Ａ Ｗ Ｂ ，Ｐ Ａ Ｐ Ｂ Ｃ、Ｗ Ａ =Ｗ Ｂ ，Ｐ Ａ Ｐ Ｂ Ｄ、Ｗ Ａ =Ｗ Ｂ ，Ｐ Ａ =Ｐ Ｂ 多多探究斜面的機(jī)械效率，他將一條長木板一端墊高，成為一個斜面，下面多多實(shí)驗(yàn)的計錄數(shù)據(jù)的表格，并記錄了一些數(shù)據(jù) 斜面的 傾斜程度 小車重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面 拉力 F/N 斜面長 s/m 有用功 W 有 /J 總功 W 總 /J 機(jī)械效率 η 較緩 1 0． 2 0． 30 1 較陡 1 0． 2 0． 36 0． 8 最陡 1 0． 2 0． 48 0． 5 （ 1）請你幫助多多完成表格的空白處。 （ 2）從表格可以看出，多多研究的斜面的機(jī)械效率與 的關(guān)系，他們的關(guān)系是：斜面 ，斜面的機(jī)械效率越高。 （ 3）這里，多多用了一種常用的科學(xué)方法： 法，請問我們在研究那種問題時，也用到了這種方法？請列舉兩例 （ 4）多多還想探究斜面的機(jī)械效率與斜面光滑程度的關(guān)系，請你幫他設(shè)計一個記錄數(shù)據(jù)的表格 沿著長 5米，高 2 米的斜面勻速向上推 80N的重物，機(jī)械效率為 80%，則有用功為多少？總功為多少？推力為多少？ 一個斜面長 5 米，高 2 米，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力把重為 104的重物，從底端勻速拉到頂端，求 ：（ 1）如果斜面無摩擦，需多大的拉力？ （ 2）如果斜面的機(jī)械效率為 80%，需多大的拉力？此時物體受到的摩擦力多大？ 第十五章第三節(jié) 功率 A B O 一、課標(biāo)要求： 知道功率的概念。 結(jié)合實(shí)例解釋功率的含義。 二、教學(xué)設(shè)計思想：使學(xué)生具有對科學(xué)的求知欲 ,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中 的物理道理 ,有將科學(xué)技術(shù)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。 三、教學(xué)目標(biāo)： 結(jié)合實(shí)例知道機(jī)械功的概念。 能用生活、生產(chǎn)中的實(shí)例解釋機(jī)械功的含義。 理解功的概念，知道使用任何機(jī)械 都不能省功。 四、教學(xué)過程： （一）、功率的定義 怎樣比較做功的快慢，做功不但有一個多少的問題，還有一個做功快慢的問題。如體重相同的甲、乙兩同學(xué)，甲慢慢從一樓走到五樓，乙快速從一樓跑到五樓，盡管兩人做的功一樣多，但甲需較長時間，做功慢；乙需時間較短，做功快。比較做功快慢可以采用 ，比較做功時間的長短， 。物理學(xué)上常采用 b情況，一般都取“單位時間”。就是指 單位時間里完成的功叫功率 。很顯然 功率是表示物體做功快慢的物理量 。 由功率的定義得出 。應(yīng)注 意功率中包含了兩個因素，即功和時間。所以看清做功多的物體不一定做功快，做功時間長的物體不一定做功慢。做功必定要花一定時間，但花了時間未必做了功，如前面三種不做功的情況，雖然花了時間，但功率為零。 功率的單位是瓦（ W），含義是：１秒鐘做１焦耳的功， 1瓦持＝ 1焦耳 /秒，另 1千瓦＝ 1000瓦， 1KW=1000W ④ 記住一些運(yùn)動物體的功率例如自行車的功率、汽車的功率等等。 （二）功率的計算 例 在 20米深的礦井里，每分鐘冒出地下水 6米 3,問應(yīng)至少選用功率多大的抽水機(jī)來抽水，才能使礦井里不會積水？ 分析：抽 水機(jī)抽水對水做功，如果選用的功率過小，不能及時抽干積水，選用的功率過大，機(jī)器空運(yùn)轉(zhuǎn)，浪費(fèi)電，所以要配套。 已知： h=20米 t=60秒 V=6米 3 ρ 水 ＝ 103千克 /米 3 g≈ 10牛 /千克 求：P=? 解：一分鐘積水 G=mg=103610=6104（牛） 每分鐘應(yīng)對水做功 W=Fh=610420=106（焦耳