課題

測滑輪組的機械效率

執(zhí)教

陳楚彬

教學(xué)

目標(biāo)

1、學(xué)習(xí)組裝滑輪組，掌握測滑輪組機械效率的方法。

2、能進行滑輪組機械效率的計算。

3、提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手、觀察、思維等能力，增強團結(jié)合作精神。

重點

難點

1、滑輪組的繞線組裝，

2、重物上升的距離和繩子自由端所通過距離的測定。理解S與h的關(guān)系。

3、會測滑輪組的機械效率η。

實驗器材

1個定滑輪和1個動滑輪組成的滑輪組，2個定滑輪和2個動滑輪組成的滑輪組，刻度尺，鉤碼（或重物），彈簧測力計，鐵架臺，鐵夾，細繩

教

學(xué)

過

程

設(shè)

計

教    學(xué)    內(nèi)    容

教與學(xué)

能力培養(yǎng)

一.復(fù)習(xí)提問

1、什么是有用功，額外功，總功？

2、什么叫機械效率？計算公式？

為得出滑輪組的機械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個量怎樣測量？

二.預(yù)習(xí)提問

1、實驗?zāi)康模?o:p>

2、實驗原理；

3、實驗步驟。

三.實驗指導(dǎo)

1、在實驗中，彈簧測力計拉力的測量應(yīng)該在工作過程中進行。在測量中，彈簧測力計應(yīng)豎直向上勻速拉動。必須在拉動中讀數(shù)。為了避免實驗時顧此失彼，同一實驗組的同學(xué)要分工合作。

2、鉤碼上升高度的測量，可先量出鉤碼到桌面（或鐵架座面）的距離h₁,向上勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高后，再量出鉤碼到桌面（或鐵架面）的距離h₂那么h₂-h₁就是鉤碼升高的高度h 。為了測量和計算方便，鉤碼前后的高度h₁、h₂最好是整數(shù)。

3、彈簧測力計通過距離的測量，可以仿照測量鉤碼提升高度h的方法進行，或者事先在細繩與動滑輪（或定滑輪）相切處做個帶色的記號，再拉彈簧測力計，量出記號到細繩與動滑輪（或定滑輪）相切處的距離，這就是彈簧測力計通過的距離s 。

4、在實驗中要求嚴(yán)肅認(rèn)真，實事求是地記錄測得的數(shù)據(jù)，不能湊數(shù)。實驗結(jié)束，要整理儀器，并放回原處。

通過提問，檢查學(xué)生復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)情況，導(dǎo)入新課。

啟發(fā)實驗

回顧已學(xué)知識，明確實驗內(nèi)容，了解實驗器材、實驗?zāi)康�、實驗步驟以及實驗中的注意事項，為動手實驗做準(zhǔn)備。

教

學(xué)

過

程

設(shè)

計

四.強調(diào)實驗中的注意事項，安排實驗分工

四人小組成員好分工：一人負責(zé)操作，一人負責(zé)測量，一人負責(zé)記錄，一人負責(zé)觀察、指揮。

安排實驗

學(xué)生“各盡其職”，相互合作，學(xué)會合作學(xué)習(xí)。

五.學(xué)生分組實驗，完成實驗記錄并分析數(shù)據(jù)

1、分組實驗：要實事求是地記錄所測得的數(shù)據(jù)。不能湊數(shù)，更不允許自己不動手實驗，不記數(shù)據(jù)而抄襲他人實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果。

2、數(shù)據(jù)分析：

①由于W_總總是大于W_有用，所以η＜1；

②從實驗可見，不同的滑輪組，η的值一般不同；

③在實驗中，對于已經(jīng)組合好的滑輪組，只要用尺測出了鉤碼上升的高度h，數(shù)出承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)n，彈簧測力計上升的高度就可以算出來，即s=nh。

學(xué)生分組實驗，完成實驗記錄；教師巡查指導(dǎo)。發(fā)現(xiàn)問題及時在全班講解。

提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和觀察、動手、分析能力，增強學(xué)生的團結(jié)合作的精神和尊重科學(xué)的態(tài)度，掌握實驗方法。

能通過實驗數(shù)據(jù)做簡單的分析。

六.學(xué)生實驗情況小結(jié)

總結(jié)實驗中的優(yōu)缺點，及時糾正。

七.習(xí)題和實驗探究（內(nèi)容見《實驗報告》）

1、習(xí)題講解：（略）

2、實驗探索：

①即使沒有刻度尺，h和s可以不測出具體的數(shù)值，因為彈簧測力計移動的距離s與重物上升的高度h的比值為：s:h=n，n是承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)，再結(jié)合測得的重力G、拉力F就可以計算出η。滑輪組的機械效率可表示為：

②同一滑輪組，機械效率并非是固定的，η的值隨滑輪組所提升的重物的質(zhì)量的增大而增大。

③用不同的滑輪組來提升同一重物，越省力的滑輪組的機械效率越低。

④為了提高滑輪組的機械效率，一般采用的主要方法是：A.減小動滑輪的質(zhì)量；B.減小整個裝置的摩擦。

分析、討論，對知識再探索。

提高學(xué)生的探究思維能力，拓廣學(xué)生的視野和實驗內(nèi)容。體會“發(fā)展與創(chuàng)造”的樂趣。

實驗創(chuàng)新

八.實驗設(shè)計或改進建議

培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力。發(fā)現(xiàn)實驗中存在的不足和缺點，根據(jù)實際，提出實驗設(shè)計的方案或?qū)嶒灨倪M建議。