1.有用功、额外功和总功
(1)演示实验
用弹簧秤匀速拉动绳端,使重物G升高。从弹簧秤读出拉力F的
值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书:
“实验数值G=5牛,h=0.5米,F=3牛,s=1米。
弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:W动=F·s=3牛×1米=3焦,
提高重物,动滑轮克服阻力做的功:W阻=G·h=5牛×0.5米=2.5焦”
(2)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,不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦,而实际动力对滑轮做的功是3焦)。
(3)总结并边讲边板书
①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。
问:本实验中的有用功是多少?
答:W有=G·h=5牛×0.5米=2.5焦。
②本实验中,用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5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。
③本实验中,有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
板书:“3.总功(W总):有用功与额外功的总和叫总功”
问:本实验中总功W总=?
答:W总=F·s=F·2h=3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。
2.如图所示的动滑轮提升重5N
的物体,求动力F= 。
1.什么是功?
3、教 具:
学生用实验器材:小桶、沙(10N)、滑轮、细绳、弹簧测力计、铁架台、刻度尺、塑料袋、斜面、方木块、毛巾、棉布、砝码。
老师用实验器材:一大桶沙、弹簧测力计、细绳、铁架台、刻度尺、斜面、方木块。
软件:Powerpoint讲稿,测定斜面的机械效率的FLASH,搬沙子上楼、起重机、滑轮组、
柴油机、斜面的图片。
2、学生分析:
学生在前一节的学习中已对“功”有一定的认识,并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题,为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。
1、教 学 目 标:
1).知识与技能
(1)了解什么是有用功、额外功、总功。
(2)理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总进行有关计算,知道机械效率小于1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
2).过程与方法
(1)从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识,深入认识事物的能力。
(2)经历测量机械效率的过程,通过参与探究斜面的机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
3).情感、态度与价值观目标
(1)让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。
(2)通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
1.自我评价:
10.![]()
如图8,用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物,已知物重G1与G2之比为2 : 1,甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1
: 5,乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3 : 5(不计绳重与摩擦),求:
(1)甲、乙两个滑轮组的机械效率
与
之比?
(2)作用在绳子自由端的拉力F1与F2之比?
甲 乙
图8
检测反馈
9.
用如图7的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:
(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升?
(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳
子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大? 当
物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大?
(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少?
图7
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com