第3節(jié)太陽能教學(xué)設(shè)計教案推薦閱讀(參考版)
2024-11-19 02:57本頁面
【正文】 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。B、提升重物越重，做的有用功相對就多。步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數(shù)大小不變。對于滑輪組而言,要提高效率,、機械效率的測量 原理：應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。即η,表示該機械對總功的利用率越高,即機械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說額外功占總功的比例越小,、提高機械效率的方法提高機械效率的意義：減少能耗，降低生產(chǎn)成本。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總 斜面：W有用=Gh 額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。課后習(xí)題[1]課堂練習(xí)下列說法正確的是（C）A、機械的功率越大，做功越多 B、機械的效率越高，做功越快 C、機械的功率越大，做功越快 D、有用功越多，機械的效率越高關(guān)于功、功率、機械效率說法正確的是（C）A、功率越大，做功越快，機械效率越大 B、做功越少，功率越小，機械效率越小 C、功率越大，反映做功越快，與機械效率無關(guān) D、機械效率越大，表明它做的功越多如圖所示，一物重為G，從斜面的底端A，在拉力F作用下，勻速運動到頂端B，若重物受到斜面的摩擦力為f，斜面的機械效率η,則（C）=F,η=Gh/FL =FGh/L,η=1Gh/FL =FGh/L,η=Gh/FL =F, η=1Gh/FL某同學(xué)做滑輪組機械效率的實驗中，用如圖所示的甲、乙兩滑輪組提升同一重物．若物重為120 N，每個動滑輪重20 N，摩擦及繩重不計．（1）通過計算比較甲、乙兩滑輪組的機械效率；（2）若甲掛的重物為180 N，它的機械效率為多少？通過計算你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？ 答案：機械效率為90%，同一滑輪組，所提重物越重，機械效率越高。即η 物理意義 ,表示該機械對總功的利用率越高,即機械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說額外功占總功的比例越小,：，增加有用功：增加物體的重。計算公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總 斜面：W有用=Gh 額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。五、機械效率與功率的區(qū)別功率是表示機械做功的快慢,功率大只表示機械做功快；機械效率是表示機械對總功利用率高低的物理量,功率大的機械不一定機械效率高。③摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。結(jié)論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有： ①動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。當(dāng)W有一定時,減少W額,:動滑輪和繩重；,我們可以使用輕質(zhì)材料做動滑輪或盡量減少動滑輪的個數(shù)；還可通過加潤滑油來減少軸處的摩擦及使用較細的繩子等措施,增加W有,對于同一滑輪組(額外功不變),增加所提物體的重, 就會越大,提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。2．物重一定，動滑輪越重，機械效率低。④算出有用功W有用、總功 W總功、機械效率η并填入表格。②分別記下鉤碼和彈簧測力計的位置?！編煛咳绾螠y量滑輪組的機械效率； 通過實驗，探究機械效率的求法： 1．實驗原理：2．器材：刻度尺、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺、甲、乙兩個滑輪組、長約2m的細繩。【生】學(xué)生討論： ？2．為什么機械效率沒有大于1的？3．用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來表達機械效率，你認(rèn)為那種表達更好？ 通過多媒體展示例題：利用如圖2所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下,將一個重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計。在物理學(xué)中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例?！旧炕卮饐栴}： ①不相等 ②手拉繩做的功多③有摩擦，在提起重物時還要提起動滑輪。設(shè)計表格，將實驗數(shù)據(jù)填入表中。為了探究上述問題需要測量的物理量是：手對繩的拉力F、手移動的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。【師】前面實驗中，正如各位同學(xué)所想的，第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少，總功最少。思考： ①在把沙子從一樓運上三樓的過程中，每種方法中各對哪些物體做了功？ ②無論他采取哪種方法都必須做的功是他對什么做的功？ ③在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么？ 【板書】 一般來說，有用功：機械對外所做的功額外功：機械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功 總功：動力對機械所做的功。提升相同高度做的功少。第一種方法太不方便。并對各個方案進行討論，比較優(yōu)缺點。請同學(xué)們根據(jù)需要，選擇器械幫助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的辦法最好？如圖所示的三種方法供參考：第1種是人直接提著沙子上樓；第2種是把沙子放進桶里，人通過動滑輪把沙子拉上樓；第3種是把沙子放進質(zhì)量較小的袋子里，人通過動滑輪把沙子拉上樓。案例：小明家最近買了一處新樓房，家在三樓。結(jié)合我們課堂剛開始的提問，在上面的活動中，將鉤碼提升至一定的高度是我們的目的，所做的功叫做有用功，記作：W有用；在使用動滑輪提升重物時，需克服摩擦力作功，還要克服動滑輪的重力做功，這部分功雖然并非我們所需要的，但又不得不做，我們將它們叫做額外功，記作：W額外；如果把手的拉力（即動力）對動滑輪做的功叫做總功， 新知介紹一、有用功、額外功、總功【師】上面我們已經(jīng)介紹了有用功和額外供的定義了。【師】接下來自己設(shè)計表格，進行多次實驗，將實驗數(shù)據(jù)填入表格。設(shè)計方案：需測量的物理量和使用工具： 【師】實驗中需要注意哪些點？ 【生】測拉力時，應(yīng)勻速拉動彈簧秤。 情感態(tài)度與價值觀： ①培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度 ②培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀。理解功的計算公式，知道功的原理和概念。不同的滑輪組提升相同的重物，機械效率是不同的。（四）提高機械效率的方法拓展:思考若用不同的滑輪組提升相同的重物，機械效率是否相同？且用實驗驗證。實驗表格：注：學(xué)生實驗過程中，將實驗步驟及實驗表格用大屏幕展示出來供學(xué)生參考。（2）勻速豎直緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼緩慢上升，讀出拉力F的值，并用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離S.（3）算出有用功W有，總功W總，機械效率，并填入表格。（3）求解機械效率的思路：先求有用功：W有=Gh或W有=fS 再求總功：W總=FS；最后求機械效率：（三）測滑輪組的機械效率提出問題：要測如圖所示滑輪組的機械效率，需要哪些器材？需要測哪些量？組織學(xué)生檢查器材是否齊全。并
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