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第九章 机械与功
9.6 测量滑轮组的机械效率
教学目标：
1.物理观念：
能根据机械效率，设计测定简单的滑轮组的机械效率的实验。
2.科学思维：
通过测量简单滑轮组绳子末端移动的距离，知道利用间接方法测量动点移动的距离。
3.科学探究：
通过实验，测量滑轮组的机械效率。
4.科学态度与责任：
知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。
教学重点： 测量滑轮组的机械效率
教学难点：设计测量滑轮组的机械效率实验。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
汽车起重机的滑轮组省力，不同的滑轮组机械效率不同。
如图所示的不同滑轮组的机械效率是否相同？怎样测量滑轮组的机械效率？
二、新课讲授，师生互动
（一）实验器材与装置
实验原理： = 有)/ 总 = /
实验器材：不同两个滑轮组、钩码、弹簧测力计、刻度尺、细线、铁架台
实验关键：匀速上拉弹簧测力计
实验难点：测量绳子末端移动的距离
（二）实验操作与思考
1.怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的力
2.怎样测量绳子自由端被提升的距离s和重物上升的距离h(图乙)
3.在提升钩码的过程中，需要注意什么 建议同学们用不同质量的钩码多做几次实验。
1.怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的力
用弹簧测力计测量钩码的重力就是动滑轮对钩码的拉力。
用弹簧测力计匀速竖直拉动绳子上升，弹簧测力计的示数就是绳子对滑轮的拉力。
2.怎样测量绳子自由端被提升的距离s和重物上升的距离h(图乙)
如图甲乙所示，绳子A点上升到A‘点，两点间距离就是绳子自由端被提升的距离S。钩码从铁架台面B点上升到B‘点，两点间的距离就是重物上升的高度h。
3.在提升钩码的过程中，需要注意什么 建议同学们用不同质量的钩码多做几次实验。
在提升钩码的过程中，需要匀速拉动绳子匀速上升，待弹簧测力计的示数稳定的示数就是拉力的大小。
在测量绳子自由端提升的距离和钩码上升高度时，注意绳子开始、终止的位置，其差就是绳端移动距离S；钩码开始、终止的位置，其差就是钩码上升高度h。
换用不同钩码多做几次，便于寻找规律。
（三）实验记录 滑轮组1甲的机械效率
（三）实验记录 滑轮组2丙的机械效率
（四）交流讨论
各实验小组汇报实验结果，交流实验心得并讨论。
1.同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗 为什么
同一滑轮组绳子末端移动距离S与重物上绳高度h关系S=nh。
同一滑轮组， 增大钩码的质量，其机械效率也增大，动滑轮的质量、摩擦一定时，所做额外功一定时，增大提升物体的质量，增大有用功，其机械效率也增大。
2.图中甲、丙两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械效率是否相同 为什么
图甲、图丙都挂相同短的钩码时，图甲的机械效率高，所做有用功一定时，动滑轮的质量、摩擦力增大，所做额外功增大，总功增大，其机械效率反而低。
3.说一说提高滑轮组机械效率的方法，并动手试一试。
（1）额外功一定时，增大有用功，增大其机械效率。如同一滑轮组，增大提升物重力，可提高机械效率。
（2）有用功一定时，减小额外功，可提高机械效率。如减小动滑轮的重力、摩擦，可提高机械效率。
（五）例题解析
例题 如图所示，用相同的滑轮组成甲乙所示的滑轮组，不计摩擦，提升相同质量的物体，比较甲乙机械效率的大小。
解析：设提升物体的重力为G，提升高度为h，
则有用功W甲有=Gh=W乙有，
额外功W甲额=G动h=W乙额，
总功W甲总=Gh+G动h=W乙总，
机械效率η甲= 甲有/W甲总 = 乙有/W乙总 = η乙。
三、总结反思，超越自我
测量滑轮组的机械效率
实验关键：匀速上拉弹簧测力计
同一滑轮组绳子末端移动距离S与重物上绳高度h关系S=nh。
1.有用功W有=Gh。
2.总功W总=Fs=Fnh。
3.机械效率η=W有/W总 ×100%= / = /
4.提高机械效率：增大有用功，减小额外功。
四、板书设计，整合提升
测量滑轮组的机械效率
实验关键：匀速上拉弹簧测力计
同一滑轮组绳子末端移动距离S与重物上绳高度h关系S=nh。
1.有用功W有=Gh。
2.总功W总=Fs=Fnh。
3.机械效率η=W有/W总 ×100%= / = /
4.提高机械效率：增大有用功，减小额外功。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 测量滑轮组的机械效率，下列说法正确的是（ ）
A.同一滑轮组绳子末端移动的距离与重物上升高度关系是固定的
B.同一滑轮组的机械效率不变
C.越省力的滑轮组机械效率高
D.提升物体高度越大，滑轮组的机械效率越大
2．如图所示的滑轮组，不计摩擦时，G=100N，F=50N，下列说法正确的是（ ）
A.滑轮组的机械效率无法确定
B.滑轮组的机械效率是67%
C.滑轮组的机械效率是50%
D.滑轮组的机械效率是200%
3．如图所示的滑轮组，不计摩擦时，G=100N，F=60N，下列说法正确的是（ ）
A.滑轮组的机械效率无法确定
B.滑轮组的机械效率是60%
C.滑轮组的机械效率是83%
D.滑轮组的机械效率是67%
4．如图所示的滑轮组，不计摩擦时，G=100N，F=60N，下列说法不正确的是（ ）
A.绳子末端移动的距离是重物上升高度的2倍
B.动滑轮的重力为20N
C.滑轮组的机械效率是83%
D.动滑轮的重力是80N
5．利用相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，忽略摩擦力，把质量相等的重物提升了相同的高度，下列说法正确的是（ ）
A.甲图省力，机械效率甲图大
B.甲图省力，机械效率一样大
C.乙图省力，机械效率乙图大
D.乙图省力，机械效率一样大
参考答案1.A；2.B；3.C；4.D；5.B。
六、作业：课堂作业 补充 如图甲，当G=10N，h=0.2m，F=4N，求机械效率。
课外作业P119.T3。
教学反思：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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