1、9.5探究使用机械是否省功教学目标:1.知识与技能通过探究活动,知道使用任何机械都不省功。通过探究活动,理解机械效率。2.过程与方法经历探索使用机械 能不能省功的实验过程,培养观察能力,体会实验研究方法。在 实验探究过程中,培养同学们设计实验、收集实验数据、从实验中归纳科学规律的能力。3.情感 、态度与价值观来源:通过探究性物理学习活动,体验探究的乐趣。来源:在实验探究过程中,培养尊重实验事实的科学态度。教学过程:来源:一、复习提问1.做功的两个必要因素是什么?举例说明。2.计算功的公式和单 位是什么?二、进行新课引入提问:使用杠杆、滑轮这 些简单机械能够省力,是不是也能省功呢?组织学生完成课
2、本本节实验。学生自己实验。教师巡回指导。明确实验目的是研究使用滑轮提升重物时能不能省功?即手对或滑轮做的功与滑轮对重物做的功是否相等。明确实验中动力就是手的拉力,阻力 的大小等于钩码重。手对动滑轮的拉力由弹簧测力计测出。钩码重 Gmg。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) 。参照课本内容组装实验器材,将实验结果填入课文表格中,写出实验结论。实验中注意事项;在实验中要将距离测量 的准确些。会将细绳绕在滑轮上。尽可能在竖
3、直方向上使用弹簧秤。弹簧秤的示数要用牛顿表示。拉动的过程中,尽可能使物体匀速上升。可将各数据 填入书中表格内。注意分析实验中所出现误差的原因。实验分析学生报告实验记录数值和实验结论。教师将几组数值记于黑板一或事先画好表格的小黑板)上。实验数值 G5 牛,h0.5 米,F3 牛,s1 米。弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:W 动 Fs3 牛1 米3 焦。提高重物,动滑轮 克服阻力做的功:W 阻 Gh5 牛0.5 米2.5 焦。提问:由实验可以看到 W 动 W 阻 ,这是为什么?学生回答,教师总结:前面研究简单机械和功的原理时,我们没有考虑摩擦,没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素,是
4、理想情况。实际上 ,我们用动滑轮等简单机 械提升重物时,由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升,这时我们用的力 (动力)就比没有摩擦时要大(该实验中,理想情况下拉力是 2.5 牛,而实际的拉力是 3 牛) 。做的功要比没有摩擦时大一些(该 实验中,不考虑摩擦和动滑轮重时动力做的功是 2.5 焦,而实 际动力对滑轮做的功是 3 焦) 。来源:总结并边讲边板书在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用 的,是 必须做的。利用机械工作时对人们有用的功叫有用功来源:问:本实验中 的有用功是多少?答:W 有 Gh5 牛0.5 米2.5 焦。本实验中,用来克服摩擦做的功、把动 滑轮提升 0
5、.5 米做的功对我们没有用,但又不得不做的功,这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。来源:数理化网本实验中,有用功加额外功是总共做的功,叫总功。有用功与额外功的 总和叫总功”问:本实验中总功是多少?答:W 总 FsF2h3 牛1 米3 焦。问:本实验中做的额外功是多少?答:W 额外 W 总 W 有用 3 焦2.5 焦0.5 焦。机械效率问:根据以上实验,你能算出有用功在总功中占的百分比吗?学生演算,答出计算过 程和结 果。答:83.3。教师小结:机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率有用功总小于总功, 所以机械效率总小于 1教师指出: 表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示
6、,没有单位。问:某起重机的机械效率是 70%,它表 示什么意思?答:使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是 70%,也可以说有用功 在总功中占有 70%,另 30做的是额外功。.提高机械效率指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。实验表明:1.使用机 械不能省功。来源:2.提问:使用任何机械都不省功,为什么人们还要使用机械呢?要求答出:可以省力,或省距离,或改变动力的方向,使用方便等好处。三、布置作业课后练习 1,2来源:来源:板书设 计9.5 探究使用机械能省功吗有用功、额外功和总 功 1有用功(W 有用):利用 机械工作时 对人们有用的功叫有用功。2额外功(W 额外):对人们没有用,但又不得不 做的功叫做额外功。有用功加额外功是力对机械总共做的功,叫总 功。3总功(W 总):有用功与额外功的总和叫总功。机械效率 机械效率:有用功跟总功 的比值叫机械效率。有用功总小于总功,所以机械效率总小于 1。来源:表示机械效率的字母的读音,机械效 率一般用百分数表示,没有单位。