測滑輪組的機械效率
課題 | 執教 | 陳楚彬 | ||
教學 目標 | 1、學習組裝滑輪組,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、提高學生的科學素質,培養學生的實驗動手、觀察、思維等能力,增強團結合作精神。 | |||
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的關系。 3、會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 過 程 設 計 | 教 學 內 容 | 教與學 | 能力培養 | |
一.復習提問 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.預習提問 1、實驗目的; 2、實驗原理; 3、實驗步驟。 三.實驗指導 1、在實驗中,彈簧測力計拉力的測量應該在工作過程中進行。在測量中,彈簧測力計應豎直向上勻速拉動。必須在拉動中讀數。為了避免實驗時顧此失彼,同一實驗組的同學要分工合作。 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。 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、在實驗中要求嚴肅認真,實事求是地記錄測得的數據,不能湊數。實驗結束,要整理儀器,并放回原處。 | 通過提問,檢查學生復習和預習情況,導入 新課。 啟發實驗 | 回顧已學知識,明確實驗內容,了解實驗器材、實驗目的、實驗步驟以及實驗中的注意事項,為動手實驗做準備。 | ||
教 學 過 程 設 計 | 四.強調實驗中的注意事項,安排實驗分工 四人小組成員好分工:一人負責操作,一人負責測量,一人負責記錄,一人負責觀察、指揮。 | 安排實驗 | 學生“各盡其職”,相互合作,學會合作學習。 | |
五.學生分組實驗,完成實驗記錄并分析數據 1、分組實驗:要實事求是地記錄所測得的數據。不能湊數,更不允許自己不動手實驗,不記數據而抄襲他人實驗數據和結果。 2、數據分析: 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,對于已經組合好的滑輪組,只要用尺測出了鉤碼上升的高度h,數出承擔重物的繩子的段數n,彈簧測力計上升的高度就可以算出來,即s=nh。 | 學生分組實驗,完成實驗記錄;教師巡查指導。發現問題及時在全班講解。 | 提高學生的科學素質和觀察、動手、分析能力,增強學生的團結合作的精神和尊重科學的態度,掌握實驗方法。 能通過實驗數據做簡單的分析。 | ||
六.學生實驗情況小結 | 總結實驗中的優缺點,及時糾正。 | |||
七.習題和實驗探究(內容見《實驗報告》) 1、習題講解:(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是承擔重物的繩子的段數,再結合測得的重力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.減小動滑輪的質量;B.減小整個裝置的摩擦。 | 分析、討論,對知識再探索。 | 提高學生的探究思維能力,拓廣學生的視野和實驗內容。體會“發展與創造”的樂趣。 | ||
實驗創新 | 八.實驗設計或改進建議 培養學生設計實驗的能力。發現實驗中存在的不足和缺點,根據實際,提出實驗設計的方案或實驗改進建議。 | |||