《探究—使用機械是否省功》機械和功PPT課件2
預(yù)習(xí)提示
1.做功的兩個必要因素是什么?舉例說明。計算功的公式和單位是什么?
2.什么叫有用功、總功和額外功。
3、什么叫機械效率?計算公式是什么?
4、用一個動滑輪把重80N的沙子提到3m高的房頂上,所用的力是50N,那么做的有用功是______J,機械效率是______。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
①通過探究活動,知道使用任何機械都不省功;
②通過探究活動,理解機械效率。
過程與方法
① 通過觀察和實驗的方法探索使用機械能不能省功;
②在實驗探究過程中,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、收集實驗數(shù)據(jù)從實驗中歸納科學(xué)規(guī)律的能力。
情感、態(tài)度與價值觀
①通過探究性物理學(xué)習(xí)活動,使學(xué)生體驗探究的樂趣;
②在實驗探究過程中,培養(yǎng)學(xué)生尊重實驗事實和科學(xué)態(tài)度。
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設(shè)計實驗
原理:
將動滑輪勻速提升一定高度,測出F、S、G 和h .就可分別計算動力做功W①=FS,動滑輪做功W②=Gh,然后比較W①和W②是否相等
(1)明確實驗?zāi)康氖茄芯渴褂酶軛U(或滑輪)提升重物時能不能省功?即手對杠桿(或滑輪)做的功與杠桿(或滑輪)對重物做的功是否相等。
(2)明確實驗中動力就是手的拉力,阻力的大小等于鉤碼重。
(3)測量砝碼提升的高度和手移動的距離時,把兩個刻度尺分別豎直放在砝碼及手旁,記下砝碼和手的起始位置。當(dāng)用杠桿(或動滑輪)提升砝碼到一定高度時,再記下砝碼和手的終了位置,求出砝碼升高的高度h(米)和手移動的距離s(米)。
(4)設(shè)計實驗表格,將實驗結(jié)果填入表格中,分析數(shù)據(jù),寫出實驗結(jié)論。
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實驗結(jié)論
實驗表明:
理想狀態(tài)下(忽略滑輪自重和繩子與滑輪之間的摩擦):利用滑輪提升砝碼,使用滑輪所做的功F·s(焦)和直接用手所做的功G·h(焦)相等,即使用滑輪不能省功。
思考:使用任何機械都不省功,為什么人們還要使用機械呢?
對實驗結(jié)果進行分析討論
通過對數(shù)據(jù)的思考:使用任何機械都不省功,為什么人們還要使用機械呢?
分析:從中得出總功、有用功、額外功的概念,以及三者之間的關(guān)系。
下列事例中的有用功和額外功、總功分別是什么?
1.用水桶從井中提水;
2.從井中打撈水桶。
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課堂檢測
1、關(guān)于機械效率,下列說法中正確的是 [ ]A.做功越多機械效率越高B.實際生產(chǎn)中.使用機械比不使用機械做功的效率高C.使用機械做功時,如不考慮機械本身重力及所引起的摩擦,那么,機械的效率是百分之百D.有用功與總功的比值越大,機械效率越小。
2、甲、乙、丙三臺機器,它們的機械效率大小是η甲<η乙<η丙.用它們分別把同一物體提高相同高度,下列說法中你認(rèn)為正確的是( )
A.W總甲>W(wǎng)總乙>W(wǎng)總丙 B.W總甲<W總乙<W總丙
C.W總甲=W總乙=W總丙 D.無法判斷
3、張明同學(xué)用圖9-15所示的滑輪組做“測滑輪組的機械效率”的實驗時.拉線的繞法如圖所示.每個鉤碼重均為0.5N,將鉤碼勻速向上提升20cm,彈簧測力計移動的距離為60cm,彈簧測力計的示數(shù)為1N.問:
(1)在實驗過程中,對鉤碼所做的有用功是多少?
(2)滑輪組的機械效率是多少?
(3)為什么總功總是大于有用功?
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