12.3 机械效率教学案(2).docx

《12.3 机械效率教学案(2).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《12.3 机械效率教学案(2).docx（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、12. 3机械效率教学案（2） kp 2015/5/11教学目标：1、探究影响斜面的机械效率的因素，2、经历测量机械效率的过程，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。3、通过探究活动，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。 教学重难点：探究影响机械效率的因素，设计实验方案。教学过程：一、复习：机械效率的意义？如何提高机械效率？二、新课教学：1、探究影响斜面的机械效率的因素：、原理：、要测量的物理量及测量工具、提出问题：你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系？ 斜面的机械效率与什么因素有关？物理量及符号测量工具、作出猜测：；、验证猜测，设计实验。给你如图15所示的装置，请你选择上述猜

2、测中的两项，将表格填完整。要用图15中的器材 完成你选择的探究，还要补充的器材是：（至少写出两种）进行实验，完成记录表格一：你选择的猜测 是（填写序号）补充的器材控制不变的因素将以下表格中的机械效率补充完整，观察表格信息，该表格可以验证猜测, 实验结论：次数倾斜角度物块重G/N拉力F/N斜面高度h/cm斜面长度s/cm机械效率n1较缓104.9101002较陡106.73010()3最陡108.450100实验研究，完成记录表格二：将以下表格中的机械效率补充完整，观察表格信息，该表格可以验证猜测实验结论：2次数斜面倾角斜面粗糙程度物重0N斜面高度力/m沿斜面拉力方N斜面长5/m机械效率Q（%）

3、30粗糙10.50.8130。稍光滑10.50.7130更光滑10.50.612、将重物从氏4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶 端.沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是 75%,求推力做的总功是多少J?推力做的有用功多少J?物体的重是多少N?重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功？物体在斜面上运动时受到的摩擦力是多少N?为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端 B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面其中建议（填番号）可以到达目的；理由是：斜面在我们生活中的应用有3、在研究性学习中，有一组同学设计了 “测

4、定斜 面的机械效率”的实验.如下图，用高为30cm 的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面, 并使它固定，把小车放在斜面底端A,用弹簧测 力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置, 上升过程中弹簧测力计的示数如下图.（1）根据题中提供的信息，在下面的实验记录表 格中完成相关的内容：3、在研究性学习中，有一组同学设计了 “测定斜 面的机械效率”的实验.如下图，用高为30cm 的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面, 并使它固定，把小车放在斜面底端A,用弹簧测 力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置, 上升过程中弹簧测力计的示数如下图.（1）根据题中提供的信息，在下面的实验记录表 格

5、中完成相关的内容：G小隼=2N10B.80-10；o7h=30cmcm-小车的重力G/N沿斜面的拉力F/N小车沿斜面上升的 距离L/m小车上升高度h/m20.8（2）根据以上的实验记录，完成以下计算：拉力F在这过程中做的有用功是多少？拉力F在 这过程中做总功是多少？该次实验的机械效率是多少？三、小结。、斜面的机械效率与什么因素有关？、“斜面的机械效率越高越省力吗？”四、作业I、小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的 倾斜程度之间的关系，如以下图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车, 调节斜面倾斜角的大小屡次测量，得到下表所示的数据：斜面

6、 倾斜角小车重 6/N斜面高 h/m斜面长 5/m拉力 FN有用功 %/J总功 %/J机械效 率n1250.212. 12. 148%3050.513.62.569%4550.714.33.54.3请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据。)在实验过程中，应沿斜面向上拉动术块，使木块做 运动；1分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角8越,斜面越省力，斜面的机械效率越 o实验过程中拉力的方向应与斜面 o假设想探究斜面的机械效率与物重的关系，那么要保持 不变，斜面的光滑程度不变，只改变,这种研究问题的方法我们称之为 法。(3)该小组又做了第4次实验：他们在斜面上铺上棉 布，使斜面变粗糙

7、，保持斜面高和长分别为0.3m和1m,用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速、 直线运动，读出这时弹簧测力计的示数为7.5N,那么；他们测出斜面的机械效率为。把第4次与第次的测量结果相比拟，才能得出：当5： =1 ON分析表中数据可知，沿斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面倾斜角度越大，机械效率越 .拉力越O 由表中第一行数据可知，此过程中铁块与斜面之间的摩擦力为 N。分析上表中的数据得出：当斜面时，越省力；当斜面 时，斜面的机械效率最大；小兵同学在做“探究斜面长度是否影响斜面的机械效率”的实验时，他用弹簧秤拉同一木 块，沿高度相同、长度不同的斜面，从斜面底端匀速拉至斜面顶端，下表是他记录的实验

8、数 据。请你计算出以下表格中“”、“”的机械效率(结果保存三个有效数字)。并将结果入 答题卡中指定答题区域内。分析上表数据，你得到的结论是：将同一重物沿粗糙程度相同的 斜面移动相同的高度，斜面长度越时，机械效率越 O2、小明利用斜面进行如下的实验。斜面长L (cm)斜面材质斜面高h (cm)木块重G (N)拉力F (N)机械效率180木板2091.9120木板2092.462.5%80木板2093.1(1)图中的数据是在测量斜面机械效率时得到的，由此可知此时斜面的机械效率/ =(2)为了进一步探究斜面的特点，小明接着做了三次实验，实验数据如下表。实验次数倾斜角度铁块重/N拉力/N斜面高度/cm

9、斜面长度/cm机械效率I较小104. 91010020%2较大106. 73010045%3更大108. 45010060%斜面越粗糙时斜面的机械效率越小。一2肉、如果该同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距不变。3、为了探究斜面的机械效率勺斜面的倾斜程度及物重的关系，小华在斜面上每次都匀速拉 动物块（如图）实验数据记录如下：实验次数斜面倾角o物重G/N物块上升高度h/m拉力F/N移动距离S/m机械效率n1305.00. 253.40. 5073.5%2405.00. 354.20. 5083.3%34010.00. 358.40. 50（1）根据表中数据可求

10、出第3次实验的有用功是 J,总功是J,机械效率为。（2）分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情 况下，斜面倾角越大，所需的拉力越,斜面的机械效率越，斜面的机械效率与物重（填“有关”或“无关”）。4、某物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑， 进行了实验探究和理论探究活动.实验探究将长度为1m的长木板的端垫高，构成长度定高度可 调的斜面（如图II所示）.用沿斜面向上的拉力/使重为ION的滑块 沿斜面匀速向上运动。完成斜面机械效率测量.表3呈现的是局部 实验数据：表3疑惑一：“斜面的机械效率越高越省力吗?”实验次数1234斜面高度h/m0.150.200.250.30

11、拉力F/N2.73.23.64.1机械效率0.560.630.690.73请报据表3中的实验数据，写出正确的结论。疑惑二，“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗？”请进一步分析表3实验数据，写出正确的结论：简述理由：（3）理论探究疑惑三。”滑块受到的摩擦力是一个不可直接测量量，能通过可测量量 求出摩擦力吗?”请根据已有的知识推导：对于倾斜程度不同的斜面，在拉力F作用卜.（拉力 方向沿斜面向上）使重为G的滑块沿斜面匀速移动时，滑块受到的摩擦力/的数学表达式（斜 面的长L和斜面的高力均为“可测量”量）6、如下图，斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F, 将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程 中物体克服摩擦力做了 100J的功.求：（1）运动过程中克服物体 的重力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）推力F的大小.