《探究—使用机械是否省功》机械和功PPT课件2
预习提示
1.做功的两个必要因素是什么?举例说明。计算功的公式和单位是什么?
2.什么叫有用功、总功和额外功。
3、什么叫机械效率?计算公式是什么?
4、用一个动滑轮把重80N的沙子提到3m高的房顶上,所用的力是50N,那么做的有用功是______J,机械效率是______。
教学目标
知识与技能
①通过探究活动,知道使用任何机械都不省功;
②通过探究活动,理解机械效率。
过程与方法
① 通过观察和实验的方法探索使用机械能不能省功;
②在实验探究过程中,培养学生设计实验、收集实验数据从实验中归纳科学规律的能力。
情感、态度与价值观
①通过探究性物理学习活动,使学生体验探究的乐趣;
②在实验探究过程中,培养学生尊重实验事实和科学态度。
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设计实验
原理:
将动滑轮匀速提升一定高度,测出F、S、G 和h .就可分别计算动力做功W①=FS,动滑轮做功W②=Gh,然后比较W①和W②是否相等
(1)明确实验目的是研究使用杠杆(或滑轮)提升重物时能不能省功?即手对杠杆(或滑轮)做的功与杠杆(或滑轮)对重物做的功是否相等。
(2)明确实验中动力就是手的拉力,阻力的大小等于钩码重。
(3)测量砝码提升的高度和手移动的距离时,把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁,记下砝码和手的起始位置。当用杠杆(或动滑轮)提升砝码到一定高度时,再记下砝码和手的终了位置,求出砝码升高的高度h(米)和手移动的距离s(米)。
(4)设计实验表格,将实验结果填入表格中,分析数据,写出实验结论。
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实验结论
实验表明:
理想状态下(忽略滑轮自重和绳子与滑轮之间的摩擦):利用滑轮提升砝码,使用滑轮所做的功F·s(焦)和直接用手所做的功G·h(焦)相等,即使用滑轮不能省功。
思考:使用任何机械都不省功,为什么人们还要使用机械呢?
对实验结果进行分析讨论
通过对数据的思考:使用任何机械都不省功,为什么人们还要使用机械呢?
分析:从中得出总功、有用功、额外功的概念,以及三者之间的关系。
下列事例中的有用功和额外功、总功分别是什么?
1.用水桶从井中提水;
2.从井中打捞水桶。
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课堂检测
1、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.实际生产中.使用机械比不使用机械做功的效率高C.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D.有用功与总功的比值越大,机械效率越小。
2、甲、乙、丙三台机器,它们的机械效率大小是η甲<η乙<η丙.用它们分别把同一物体提高相同高度,下列说法中你认为正确的是( )
A.W总甲>W总乙>W总丙 B.W总甲<W总乙<W总丙
C.W总甲=W总乙=W总丙 D.无法判断
3、张明同学用图9-15所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验时.拉线的绕法如图所示.每个钩码重均为0.5N,将钩码匀速向上提升20cm,弹簧测力计移动的距离为60cm,弹簧测力计的示数为1N.问:
(1)在实验过程中,对钩码所做的有用功是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)为什么总功总是大于有用功?
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