九年級物理《機械效率》導(dǎo)學(xué)案 人教新課標版(I)

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1、九年級物理《機械效率》導(dǎo)學(xué)案 人教新課標版(I) 【學(xué)習(xí)目標】 ? 知識與技能：知道有用功、額外功、總功理解機械效率，會計算機械效率 ? 過程與方法：根據(jù)生活事例認識物理知識，并運用物理知識解決實際問題；探究：斜面的機械效率；學(xué)習(xí)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析、歸納簡單的科學(xué)規(guī)律 ? 情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生勇于探究日常用品的物理原理，具有科學(xué)技術(shù)應(yīng)用意識。 ? 教學(xué)重點：1．理解機構(gòu)效率；2．探究斜面的機械效率。 ? 教學(xué)難點：理解機械效率 ? 【學(xué)習(xí)過程】 ? 一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) ? 1．功的原理告訴我們，使用任何機械都不能省功，實際上使用機械還要多做功。例如用動滑輪提升重

2、物時，把滑輪本身也提起來了，滑輪受到重力作用，也發(fā)生了一段距離，對滑輪也有做功。另外滑輪與繩子之間存在著摩擦，克服阻力也要多做功。 ? 2．有用功（W有用）：___________________________________________________。 ? 3．額外功（W額外）：___________________________________________________。 ? 4．總功（W總）：__________________________________________。 ? 5．機械效率（η）：定義：________________叫機械效率，即_

3、_________的百分比。公式： ? 二、合作學(xué)習(xí) ? 1．下圖中分別用三種方式把沙子提到裝修的樓上去，哪些是有用功？哪些是額外功？總功？ ? ⑴幾個基本概念： ? 有用功W有用：將重物提升一定高度所做的功 ? 額外功W額外：克服摩擦力和克服動滑輪重力所做的功 ? 總功W總：手的拉力對動滑輪做的功 ? ⑵三者之間的關(guān)系： ?或 ? ⑶機械效率的概念：物理學(xué)中，將有用功與總功的比值叫做機械效率。有用功總小于總功，所以機械效率總小于1；機械效率用百分數(shù)表示，沒有單位。 ? 即：?? ?????????計算公式：? ? ? 2．用彈簧秤勻速拉動繩端，使

4、重物G升高；從彈簧秤讀出拉力F的值，用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧秤移動的距離S；若 實驗數(shù)值G＝5N，h＝0.5m，F(xiàn)＝3N，s＝1m,則： ? ? 彈簧秤的拉力（動力）對動滑輪做的功： ? W動＝Fs＝____N×_____m＝_________J， ? 提高重物，動滑輪克服阻力做的功： ? W阻＝Gh＝_______N×________m＝___________J ? 由實驗可以看到:W動__________W阻，這是為什么？ ? 3．某起重機的機械效率是70%，它表示什么意思？___________________________ ? 4．提高機械

5、效率 ? 閱讀課本提高機械效率一段，小結(jié)要點，指出采取減小額外功是提高機械效率的有效方法：___________________________________________________________。 ? 5．課本例題： ? 6．探究斜面的機械效率與斜面傾角的關(guān)系 ? ? 實驗器材：長木板、刻度尺、彈簧測力計 ? 實驗原理：______________________ ? 提出問題： ? （1）省力多少與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系 ? （2）斜面的機械效率與它的傾斜程度有何關(guān)系？ ? 猜??? 想：斜面傾斜程度越大，越_______力，機械效率

6、越_________。 ? 實驗過程： ? ①設(shè)計實驗：一條長木板，一端墊高，成為一個斜面。②用刻度尺量出斜面高度、斜面長，填入表項。③用手拉彈簧稱拉著重物沿斜面向上拉，讀出彈簧測力計的示數(shù)，填入表項。④調(diào)節(jié)斜面高度，重新做兩次，把數(shù)據(jù)填入表格。 ? 實驗 次數(shù) 斜面傾斜程度 物體重 (G) 物體上升高度 (m) 沿斜面的拉力 (F) 物體移動的距離 (S) 有用功 (J) 總功 (J) 機械效率 % 1 較緩 5 0.1 ? ? ? ? ? 2 較陡 5 0.15 ? ? ? ? ? 3 最陡 5 0.2

7、5 ? ? ? ? ? ? 實驗結(jié)論：（1）省力多少與斜面的_________有關(guān)；（2）斜面的機械效率與它的_______無關(guān)。 ? 三、反饋訓(xùn)練 ? 1．從深為5m的井中直接將一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重80N．若此人的目的是為了提水，則機械效率為_____，若此人的目的是為了撈桶，則機械效率為______。 ? 2．用一個動滑輪把重為200N的貨物勻速提高4m，所用的拉力是125N，則有用功是___J，總功是________J，這個動滑輪的機械效率為__________。 ? 3．工人用一根杠桿提升一桶油，他用250N向下的拉力拉過1.2m，油

8、桶上升30cm，若杠桿的機械效率為90%，則油桶重為___________N。 ? 四、鞏固提升 ? 1．用一個滑輪組在6s內(nèi)把84N的重物勻速提升4m時，在繩的自由端所加拉力大小為40N，自由端通過的距離為12m。則此過程中，有用功為___________J，拉力做功的總功為_____________J，滑輪組的機械效率為_________________。 ? 2．如圖所示，已知物重等于G，請你補充一個物理量，用物重G和補充的物理量，求出動滑輪的機械效率．（繩重和摩擦忽略 ? ? 不計） ? ? 補充的物理量名稱和符號：????????????????? ；

9、 ? 機械效率η=????????????????????? 。 ? 3．用如圖所示的滑輪組把重100N的物體勻速提升0.5m，所用的拉力是80N，下列說法正確的是（??? ） ? ? A．總功是50J，有用功是80J ? B．有用功是50J，額外功是20J ? C．總功是100J，有用功是80J ? D．總功是80J，機械效率是62.5% ? 4．要提高某機械的機械效率，應(yīng)該（??? ） ? A．減小外力所移動的距離??????? B．減小額外功占總功的百分比 ? C．減小總功??????????????????? D．減小外力 ? 5．利用如圖所示的裝置，用40牛的拉力使物體勻速上升，不計繩重和摩擦，整個裝置的機械效率為75%．求： ? ? （1）物體和動滑輪的重各是多少？ ? （2）若繩能承受的最大拉力為50牛，此裝置的機械效率最大可提高到多少？