《机械效率》导学案

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《机械效率》导学案

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《机械效率》导学案
(一)、知识储备点
1、了解什么是有用功、额外功和总功。
2、知道并理解什么是机械效率。
(二)、预习自我检测
1、必须要做的功叫______;
并非我们需要但又不得不做的功叫______;
_______加_______是总共做的功,叫总功。

2、用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物,动滑轮重20牛,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)要使重物上升2米,绳子自由端需拉过几米?拉力所做的功是多少焦?提升重物所做的功是多少焦?提升动滑轮所做的功是多少焦?直接把物体提高2米,要做多少功?

上题中进一步分析:哪是有用功________________;额外功______________;总功_________________________。
3、_____________________________叫机械效率。
 有用功总是______总功,所以机械效率总是______1。(填“大于”、“等于”或“小于”)
(三)预习随笔:写下你的困惑和问题
 
课内探究学案
学习目标:
(1)知道有用功、额外功、总功的含义,指出它们之间的关系. 
(2)能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功.
(3)理解机械效率的概念,知道机械效率小于1及没有单位的原因.
(4)会利用公式η=W有/W总进行有关计算.
(5)知道利用斜面拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。
(6)会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。
教学重点与难点:
重点:能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功;理解机械效率的概念,会利用公式η=W有/W总进行有关计算.
难点:会分析影响机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法.
教学过程:
一、阅读“想想议议”,根据图15.2-1和1-3段找出哪是“有用功、额外功和总功”?
1、交流讨论:额外功产生的原因有哪些呢?
 
2、练一练:
用定滑轮提升重为200N的物体,所用拉力为220N,当物体升高到2m时,求定滑轮的有用功、总功和额外功
 
二.机械效率
1.自学“机械效率”部分并完成填空
(1)______跟_______的比值叫机械效率;公式是_______.
(2)______总是小于总功,所以机械效率总是小于____;
(3)机械效率通常用_______表示.
(4)起重机的机械效率为______,滑轮组的机械效率_______,抽水机的机械效率________.
2、思考回答:机械效率有没有可能大于100%?
 
3、继续练:
用定滑轮提升重为200N的物体,所用拉力为220N,当物体升高到2m时,求定滑轮的机械效率。
 
4、思考交流:根据η=W有用/W总=W有用 /(W有用+W额外)判断机械效率的大小可能与哪些因素有关?怎样提高机械效率?
 
 
三、实验探究:斜面的机械效率
1、利用斜面做功,目的是把物体抬到一定高度。我们不把它竖起提升,而是沿着斜面把它拉上去,这是为了省力。
演示实验:沿斜面拉物体,
注意观察并思考:怎样计算有用功?怎样计算总功?实验中需要测量哪几个物理量?
猜想并交流讨论:斜面的机械效率与哪些因素有关?
 
2、想一想;当一个物理量与几个因素有关,我们用什么方法来进行探究?
3、探究实验:
(1)在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时,应控制斜面的_______和_______一定,改变斜面的倾斜程度。
(2)在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时,应控制斜面的_______和_______一定,改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。
(3)在探究斜面机械效率与物体重力的关系时,应控制斜面的_______和_______一定,改变物体的重力,分别用较轻、较重、最重的物体做三次。
(4)各小组的同学只能就其中一个你们比较感兴趣的问题来进行探究,把你们的设计方案写下来,设计出实验表格。

(温馨提示:a实验不要用小车;b选用的木块要重一些;c木板的摩擦要大一些;d拉动中要尽量匀速;e弹簧测力计的读数要仔细准确。这样实验的成功率就较高。)
(5)进行实验并填写表格:
 
得出结论_________________________________________________________
四、你有哪些收获:
 
 
知识检测
1、使用简单机械可能会省         ,也可能会省          ,但一定不会省      ,反而会费功。
2、提高机械效率的方法:
a.                                                
b.                                               
c.                                               
3、下面有关机械效率的说法中错误的是(  )
A任何机械的机械效率总是小于1;
B使用任何机械总功都大于有用功;
C使用机械提升重物时,总功越大,机械效率越底;
D使用同一机械提升不同的重物时,机械效率会发生变化。
4、机械效率越高,即表示(     )
A做的功越多;B做功本领大;C越省力;D有用功与总功比值越大。
5、用指定的滑轮组提升重物时(不考虑摩擦),下述办法中能够提高滑轮组机械效率的是(   )
A改变绳子的绕法;         B增加重物的提升高度;
C减少提升重物的质量;     D增加提升重物的质量。
4、有四只滑轮,A、B两同学想把100牛的物件抬高20米,他们分别组装了如图1和2所示的滑轮组,已知一只滑轮重10牛,问:他们使用滑轮组时,各自省了多少力?各自又做了多少额外功?(不计摩擦)
 
 图1                 图2:

课后延伸学案
学习目标:
(1)能结合实例会计算有用功、额外功、总功.
(3)理解机械效率,会应用所学知识解决有关机械效率的问题;
(4)会利用公式η=W有/W总进行有关计算.
(5)知道利用斜面拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。
一、填空题
1.使用滑轮组提起20N的重物,使它上升0.4m,拉力为8N,拉力的作用点上升了1.2m,拉力对滑轮所做的功为____J,这个功叫____功。滑轮克服物体重力所做的功为____J,这个功叫____功。用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是____J,这个功叫____功,这个滑轮组的机械效率是____。
2.斜面长5m,高1.5m,把重为800N的物体匀速推向斜面顶端。若斜面是光滑的,则推力为____N,如果斜面不光滑,所用推力为300N,则斜面的机械效率为____。
二、选择题
l.关于机械效率,下列说法中正确的是(   )
A、做功越多机械效率越高;
B、有用功与总功的比值越大,机械效率越小;
C.实际生产中.使用机械比不使用机械做功的效率高;
D.使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,那么,机械的效率是百分之百
2.某机器的机械效率的大小,正确的可能是(    )
A.0.07%;B.82%;C.100%;D.120%
3.某人用手将一物体竖直举高3米和用机械效率为80%的斜面将它升高3米,比较这两种情况下人所做的功(  )
A.用斜面使物体上升做的功多;B.用手竖直举高物体做的功多;
C.两种情况做的功一样多;D.无法比较;
4.使用机械效率高的机械,一定(   )
A.省距离;B.省时间;C.省力;D.省功
6、已知甲机器的机械效率是65%,乙机器的机械效率是80%,那么下列说法中正确的是(   )
A.甲机器一定比乙机器省力;B.甲机器一定比乙机器省距离;
C.甲机器做的有用功一定比乙机器多;D.以上说法都不对
三、是非题
1.额外功与总功的比值越大,机械效率越小。(   )
2.机械效率大的机械一定既省力又省功。(   )
3.机械效率越高,则机械做的有用功越多。(   )
4.机械做的总功越少,机械效率也越低。(   )
5.在总功相同时,机械效率高的机械,有用功就越多。(   )
6.机械效率是有用功和额外功的总和。(  )
四、计算题
有一斜面长L=8米,高h=2米,把质量m=200千克的物体沿斜面拉到顶端。若受到阻力是物重的0.1倍,求斜面的机械效率。

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