测量滑轮组机械效率教学设计
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实验:测滑轮组的机械效率教案示例之三实验目的通过实验测量和计算滑轮组的机械效率,掌握滑轮组的工作原理和机械效率的计算方法。
实验器材•滑轮组实验装置•弹簧秤•钢尺•质量块•实验记录表格实验原理滑轮组是由多个滑轮和绳索组成的装置,主要用于改变力的方向和大小,起到传递和放大力的作用。
滑轮组的机械效率是指输入功率和输出功率之比,表示滑轮组对于输入的功率的利用程度。
机械效率可以通过下式进行计算:机械效率 = 输出功率 / 输入功率实验步骤1.将实验装置放在平稳的桌面上,调整滑轮组的位置,使其处于水平状态。
2.使用弹簧秤测量下垂挂重物的重力,记录在实验记录表格中。
3.将质量块挂在滑轮组的绳子上方,使绳子绷紧。
4.使用弹簧秤测量上提质量块所需的力,记录在实验记录表格中。
5.根据实验数据计算输入功率和输出功率,然后计算滑轮组的机械效率。
6.重复实验多次,取平均值来提高实验结果的准确性。
实验记录表格示例实验次数下垂挂重物质量(kg)上提质量块所需的力 (N)输入功率(W)输出功率(W)机械效率1 0.5 0.62 0.6 0.73 0.7 0.8平均值实验结果分析根据实验数据和计算结果,填写实验记录表格中的输入功率、输出功率和机械效率。
可以观察到随着下垂挂重物质量的增加,上提质量块所需的力也相应增加。
通过计算机械效率,可以了解滑轮组对于输入的功率的利用程度。
实验注意事项1.实验装置要放在稳定的桌面上,保持水平状态。
2.滑轮组的绳子要绷紧,避免松弛。
3.实验过程中要注意安全,避免用力过大导致滑轮组摇摆或绳子断裂。
4.进行多次实验并取平均值,提高实验结果的准确性。
实验结论通过实验测量和计算滑轮组的机械效率,我们可以了解滑轮组对于输入的功率的利用程度。
根据实验结果分析,可以得出滑轮组的机械效率与输入功率和输出功率的关系。
实验的进行帮助我们更深入地理解滑轮组的工作原理和机械效率的计算方法。
总结本实验是测滑轮组的机械效率教案示例之三。
《测量滑轮组机械效率》教学设计方案有用功W有用测力计示数F测力计移动前软尺示数S1测力计移动后软尺示数S2测力计移动距离S总功W总机械效率η2、数据分析:根据1、2次实验数据计算出的总功和有用功,然后在计算出机械效率,总结出同一滑轮组的机械效率与绳子上升距离的关系,根据1、3次次实验数据计算出的总功和有用功,然后在计算出机械效率,总结出同一滑轮组的机械效率与绳子段数的关系,根据3、4次实验数据计算出的总功和有用功,然后在计算出机械效率,总结出同一滑轮组的机械效率与钩码自重的关系,①由于W总总是大于W有用,所以η<1;②从实验可见,不同的滑轮组,η的值一般不同;③在实验中,对于已经组合好的滑轮组,只要用尺测出了钩码上升的高度h,数出承担重物的绳子的段数n,弹簧测力计上升的高度就可以算出来,即s=nh。
教学活动7 七.课堂练习1.如图3所示,物体A的质量是100kg,在力F的作用下物体以0.5m/s的速度沿水平方向匀速前进。
若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2,滑轮组的机械效率为80%,则5s拉力的有用功是______J,拉力F是______N。
(g取10N/kg)2.一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑轮组提升重物,已知物重1000N,而绳子最多只能承受400N让学生知道滑轮组的水平放置方式不同时的计算和竖直放置方式的计算是有区别,并培养计算能力。
经过计算,让学生能判断绳子的拉力,请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。
的绕法,从而让学生知道学以致用,物理是和社会密切相关的。
教学活动8 八、小结根据新课程标准对本节知识点的要求,我们测量的是滑轮组的机械效率,移动距离的测量和移动过程中测力计示数的读取是难点,所以测量过程会带有很多困难,我们要想办法克服,因此要想方设法激励学生积极参与。
在教学过程中要评价学生参与认知过程的表现,从各个方面对学生进行到位的评价,提出表扬以及需要改进的地方,激发学生的学习、探究兴趣,逐渐培养学生探究问题、分析问题等能力,同时可根据学生的实际程度自由拓展,在理想的情况下的一些关系:1、s=nh2、在理想情况下[忽略动滑轮重、滑轮摩擦、绳重]时F=G/n若不考虑动绳重和摩擦时 F=(G+G动)/n 。
测滑轮组的机械效率教案一、教学目标1. 了解滑轮组的机械效率的定义和计算方法。
2. 掌握测量滑轮组的机械效率实验的操作方法。
3. 能够通过实验数据计算出滑轮组的机械效率。
二、教学重点1. 滑轮组的机械效率的定义和计算方法。
2. 测量滑轮组的机械效率实验的操作方法。
三、教学难点1. 实验中如何准确测量力和位移。
2. 如何通过实验数据计算出滑轮组的机械效率。
四、教学过程1. 导入(5分钟)介绍本节课要学习的内容:测量滑轮组的机械效率,让学生了解什么是滑轮组,以及为什么要测量它们的机械效率。
2. 理论部分(15分钟)介绍什么是滑轮组,以及它们在物理中扮演着什么角色。
然后讲解什么是机械效率,以及如何计算它。
最后讲解如何使用实验来测量滑轮组的机械效率,并介绍实验中需要用到的工具和设备。
3. 实验操作(30分钟)让学生分组进行实验,指导学生如何准确测量力和位移,并记录数据。
在实验中,学生需要测量滑轮组的输入力和输出力,以及滑轮组的半径和高度。
通过这些数据,学生可以计算出滑轮组的机械效率。
4. 数据处理(20分钟)让学生将实验数据整理成表格或图表,并通过计算得出滑轮组的机械效率。
然后让学生比较不同滑轮组之间的机械效率,并分析原因。
5. 总结(10分钟)让学生总结本节课所学内容,强调滑轮组的重要性和机械效率的意义。
同时鼓励学生继续探索物理世界中其他有趣的现象。
五、教学评价1. 通过观察学生在实验中的表现和结果,评价他们是否掌握了测量滑轮组机械效率的方法。
2. 通过检查学生整理出来的数据表格或图表,评价他们是否能够正确地计算出机械效率。
3. 通过听取学生总结本节课所学内容的发言,评价他们对滑轮组和机械效率的理解程度。
六、教学延伸1. 让学生自己设计实验,探究不同参数对滑轮组机械效率的影响。
2. 让学生了解其他机械装置的机械效率,比较它们之间的异同。
七、教学资源1. 滑轮组实验器材和工具:测力计、卷尺、滑轮组等。
2. 教学PPT或手写板书。
《测滑轮组的机械效率》教学设计教材分析滑轮组的机械效率是在机械效率的基础上来通过实验来探究滑轮组的机械效率的影响因素,通过实验提高学生的分析实验现象,处理实验数据的能力,以及分析实验过程的能力。
教学目标1.通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。
2.学会测滑轮组的机械效率。
3.了解与机械效率有关的因素。
4.通过参与用实验测滑轮组机械效率的过程,培养学生的实验能力。
5.通过对实验数据的分析与处理,使学生进一步掌握处理实验数据的方法。
6.在实验探究过程中,培养学生尊重实验事实的科学态度。
教学重难点教学重点:滑轮组的机械效率的实验细节,实验数据的记录。
教学难点:滑轮组的机械效率的数据分析以及总结结论。
课前准备刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台,一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,长约2米的细绳。
教学过程一、引入为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?二、实验实验原理:η = W Gh W Fs⨯有用总实验操作:(1)钩码的重由钩码的质量用G=mg算出。
(2)(实验装置如图)匀速拉动弹簧测力计使钩码G升高。
注意“匀速拉动”。
测拉力时,拉力F的大小由弹簧测力计上的示数读出。
(3)钩码上升的高度(h),可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出。
(4)细绳自由端通过的距离(s)的测定,教师边演示边讲解,可事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处用色笔在细绳上做个记号,再拉弹簧测力计,用滑轮组提升重物。
用刻度尺量出钩码上升的高度后,再量细绳色点到与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,就是细绳自由端通过的距离(s)。
(5)实验要严肃认真参照课本实验按要求去做。
要实事求是地记录所测得的数据,将数据记录在课本上的表格中。
不能凑数,更不允许自己不动手实验,不记数据而抄袭他人实验数据和结果。
实验记录:数据填入表格中,注意清楚的记录数据。
实验测滑轮组的机械效率教案示例一、教学目标1. 了解滑轮组的本质,明确机械效率的概念和计算方法。
2. 能够进行滑轮组的实验测量,掌握实验数据处理和误差分析的方法。
3. 培养学生的实验能力、观察能力、分析能力和创新能力,提高学生的科学素养和实践能力。
二、教学内容1. 滑轮组的本质及其种类。
2. 机械效率的概念和计算方法。
3. 滑轮组的实验测量和数据分析方法。
三、教学重难点1. 滑轮组的本质和工作原理。
2. 机械效率的概念和公式。
3. 实验测量的方法和误差分析。
四、教学方法1. 理论讲解:通过PPT、图表等形式进行。
2. 实验演示:老师现场演示,学生跟随操作。
3. 小组合作:学生自主分组完成实验操作和数据处理。
4. 课堂讨论:学生分享实验结果和经验,讨论机械效率与滑轮组的关系。
五、教学步骤1. 引入:提问“滑轮组是什么?有哪些种类?”引导学生进入主题。
2. 理论讲解:介绍滑轮组的本质和工作原理,讲解机械效率的概念和公式。
3. 实验演示:老师现场演示滑轮组实验测量,学生跟随操作。
4. 小组合作:学生自主分组完成实验操作和数据处理。
5. 课堂讨论:学生分享实验结果和经验,讨论机械效率与滑轮组的关系,引导学生提出问题进行探究。
6. 实践拓展:培养学生的实践创新能力,引导学生从实际需求入手,设计新颖的滑轮组应用。
六、教学评估1. 实验报告:学生根据实验结果和分析编写实验报告,并对误差分析进行探究。
2. 课堂表现:学生课堂表现积极,能够积极思考和参与讨论。
3. 作业评估:设计思路独立、全面,数据处理准确,表达清晰且结构逻辑严密。
七、教学资源1. PPT课件、图表等理论教学资源。
2. 实验器材和材料,如滑轮组、测力计、细线等。
八、教学反思1. 教学过程中应注重引导学生思考和问题探究,加强实践能力的培养。
2. 实验数据处理和误差分析需要重点指导,对学生进行多次实践操作和讨论,加强理论联系实际的教学效果。
测滑轮组机械效率教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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第3节《测滑轮组机械效率》教案【教学目标】(一)知识与技能1、通过实验认识到s=nh、什么条件下F=(G+G动)/n成立2、分析影响使用滑轮组提升重物时的做了哪些额外功3、通过实验研究测量滑轮组机械效率的方法(二)过程与方法1、在实验过程中,亲身体验滑轮组提升重物时S与h的关系、拉力与物重的关系。
2、在具体实例中,运用影响滑轮组机械效率的因素解决问题。
(三)情感、态度和价值观1、通过实验操作提高学习物理的兴趣。
2、在合作交流中向同伴学习,在展示中获得学习的成就感。
【教学重点】1、滑轮组的绕线组装,2、重物上升的距离和绳子自由端所通过距离的测定。
理解S与h的关系。
【教学难点】会测滑轮组的机械效率η。
【教学过程】一、复习引入1、什么是有用功,额外功,总功?2、什么叫机械效率?计算公式?为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?二、新课教学1、实验目的;(1)会测定滑轮组的机械效率。
(2)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。
2、实验原理;3、实验步骤。
(1)按图所示把滑轮组安装好,记下钩码和弹簧测力计的运动起始位置;(2)匀速拉动弹簧测力计使钩码G 升高,从弹簧测力计上读出拉力F 的值,记下钩码和弹簧测力计运动的终点位置;W Gh W Fsη==有总(3)用刻度尺测出钩码提升的高度h,弹簧测力计移动的距离s;(4)算出有用功W有、总功W总和机械效率η.4、实验指导(1)在实验中,弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。
在测量中,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。
必须在拉动中读数。
为了避免实验时顾此失彼,同一实验组的同学要分工合作。
(2)钩码上升高度的测量,可先量出钩码到桌面(或铁架座面)的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后,再量出钩码到桌面(或铁架面)的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。
为了测量和计算方便,钩码前后的高度h1、h2最好是整数。
试验十 测滑轮组的机械效率实验准备 1.活动目标(1)通过实际操作,练习利用弹簧测力计和刻度尺测滑轮组的机械效率。
(2)通过测滑轮组机械效率的实验过程,锻炼学生的实验能力和实验数据处理能力。
(3)通过对实验数据的分析与处理,分析影响滑轮组机械效率高低的因素。
(4)体验科学的测量方法,增强对科学实验的兴趣,体会物理与生活的联系。
2.预备知识(1)使用滑轮组提起20牛的重物,使它上升0.4米,作用在绳子自由端的拉力为8牛,拉力的作用点上升了1.2米,拉力对滑轮所做的功为 焦, 这个功叫 功。
滑轮克服物体重力所做的功为 焦,这个功叫 功。
它的机械效率是 。
(2) 叫有用功。
叫额外功, 叫总功。
(3)为了得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出 、 、 、 四个物理量?测量工具用 、 。
3.实验器材准备1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组、2个定滑轮和2个动滑轮组成的滑轮组、刻度尺、钩码(或重物)、弹簧测力计、铁架台、铁夹、细绳。
实验报告(一)实验原理(二)试验步骤FsGh总有用==W W η1.用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格;3.匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计使钩码升高;用弹簧测力计测出拉力F的大小;用竖直放置在钩码旁的刻度尺测出钩码上升的高度h;1、用竖直放置在钩码旁的刻度尺测出细绳自由端通过的距离s,并将这三个量填入表格;5.算出有用功W有、总功W总、机械效率并填入表格。
6.换用右图乙组装滑轮组并进行实验;7.增加钩码的数量,再次进行实验;8.将所有结果填入实验记录表格;9.实验结束后,整理器材。
(三)实验数据(四)交流与合作1.在实验中用刻度尺测得的钩码移动的距离和绳子自由端移动的距离之间有怎样的关系?这是为什么?4、分析你的实验数据,你认为影响滑轮组机械效率的因素有那些?η思考与训练1、在测定“各种滑轮组机械效率与物重关系”的试验中,小明用图1所示的滑轮组进行实验,并将数据记录在下列表格中。
《测量滑轮组机械效率》教学设计
教学目标
知识与技能
1、学习组装滑轮组,掌握测滑轮组机械效率的方法。
2、能进行滑轮组机械效率的计算。
过程与方法
在实验过程中,亲身动手测量滑轮组提升重物时S与h的关系、拉力与物重的关系。
情感态度与价值观
在合作交流中向同伴学习,在展示中获得学习的成就感,并提高科技创新意识。
重点:滑轮组的绕线组装。
会计算滑轮组的机械效率η。
难点:正确地测量出滑轮组的机械效率。
一、复习提问导入新课
同学们,请大家回忆一下,
1、什么是有用功,额外功,总功?
2、什么叫机械效率?计算公式?
然后提问学生,为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?并让学生
回答额外功产生的原因?
二、让学生自学并提问 1、实验目的: 学习组装滑轮组
学会测量滑轮组的机械效率
2、实验原理:测定滑轮组机械效率是个间接测量的物理量,根据机械效率公式
η = w
有
/w 总 有Fs
Gh =η
3、实验步骤:
(1)用弹簧测力计测钩码总重力G (2)把刻度尺固定在铁架台上
(3)按要求组装滑轮组——一定一动、两定两动
(4)弹簧测力计用竖直向上的力向上拉绳子使重物匀速上升,读出弹簧测力计的示数F 。
同时分别记录绳端和物体上升的
高度
(5)改变钩码的数量,重复上面的实验
4、设计表格并记录数据
5、数据处理
(1)同一滑轮组,所提升重物越重,机械效率越___________。
(2)双滑轮组和单滑轮组,提升同样重的物体,相同的高度,___________滑轮组机械效率大。
(3)指出提高机械效率的方法
三、小结:
在利用滑轮组提升重物时做了哪些额外功?
四、练习
五、板书设计
测滑轮组的机械效率
1、实验目的:
2、实验原理: 。
机械效率是小于1的。
3、实验步骤及教学过程:
4、小结:。