《2022年九年级物理测滑轮组的机械效率学案人教新课标版》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年九年级物理测滑轮组的机械效率学案人教新课标版(5页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、优秀学习资料欢迎下载测滑轮组的机械效率学案一、预习导学:1、使用滑轮组, 应注意两个关系式: (1)FnG式中 G在不计动滑轮重和摩擦时, 表示;在不计摩擦时,则表示。式中n表示 . (2)s=nh式中h为;n仍表示;s表示。二、自主学习:1、我们利用滑轮组提升物体做功时,目的是把物体提到一定高度处。演示(如图1):用滑轮组提物体时,什么是有用功?。什么是总功?。如何计算滑轮组的机械效率?。2、我们需要哪些测量仪器?。需要测量哪些物理量呢?。3、滑轮组的机械效率:= 。4、知道了如何测量滑轮组的机械效率了,同学们猜想一下,滑轮组的机械效率可能与哪些因素有关呢?能说说你们的猜想依据吗?因素 1
2、依据因素 2 依据因素 3 依据5. 根据你的分析,请你设计实验的方案。 (1)实验所需的器材:。(2) 画出实验装置图: (3)探究步骤:按图组装滑轮组:用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升钩码。拉 动 弹 簧 测 力 计 , 使 钩 码 上 升 一 段 距 离 , 记录、。改变动滑轮下所挂的钩码重,重复实验步骤两次,将测得的数据填入下表中。根据测得的数据,分别算出三次实验的、和这个滑轮组的,填入表中。用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升钩码,重复步骤。思考l :怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的力?读数时,弹簧测力计是处于向上匀速运动中还是处于静止状态? 思考 2:怎样测量拉力
3、将绳子提升的距离s 和重物上升的距离h? 思考 3:如果没有刻度尺,测不出s 和 h 的具体值,能否算出机械效率?写出计算机械效率的公式。思考 4:滑轮组的机械效率是否与动滑轮重有关?如何验证?6. 进行实验与收集证据精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页优秀学习资料欢迎下载7. 分析与论证:通过实验你得到的结论:(1) 对于同一滑轮组,。(2) 对于不同的滑轮组提升相同的物体时。8. 交流与评估影响滑轮组机械效率高低的主要因素有哪些? 说一说提高机械效率的方法是什么。在该实验中,如果将弹簧测力计向下拉绳,其示数F会;会
4、;如果在弹簧测力计静止时读数,则示数F会;会。 ( 填变大、变小或不变) 创新与思考1小军同学在“测定滑轮组的机械效率”的实验中( 装置如图2 所示 ) ,记录的数据与处理结果如下表。 同学们交流评估时,小军发现他所记录的数据其中一组有错误,设计的表格也存在问题。 (1)请你找出错误数据并将纠正后的数据及结果填写在空格内。 (2)指出设计表格的不妥之处。 (3)在实验过程中,怎样操作才能正确测量出拉力F? 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页优秀学习资料欢迎下载2小红在升国旗时,感到向下拉绳子所用的力,要比直接提起国旗
5、所用的力大很多。她想到,升国旗采用的定滑轮机械效率是不是很低呢?她用了一个量程合适的弹簧测力计,测出了定滑轮的机械效率。 (1)小红的实验步骤如下,请你把步骤填写完整。用弹簧测力计测出国旗受到的重力G:用弹簧测力计向下拉动绳子,读出弹簧测力计示数。定滑轮的机械效率表达式。(2) 如果要提高定滑轮的机械效率。你有什么办法?请你说出一条。(国旗质量不允许改变) 3. 在做“测滑轮组机械效率”的实验中,小强和同学们组装了如图3 所示的甲、 乙两个滑轮组(每只滑轮重都相同,不计摩擦和绳重)。(1)对于甲图所示的滑轮组,如果没有刻度尺, 只要测出钩码重G,然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高,从弹簧秤上
6、读出拉力值F,即可算出该滑轮组的机械效率= 。(2)比较甲、乙两滑轮组的机械效率,可知甲乙(选填:、或) 。(3)实验后小强猜想,对于同一滑轮组(例如图乙),它的机械效率也可能不是固定的,于是他用实验进行了探究,并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么?答:。4 . 某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:实验次数动滑轮重 G动/N 钩码重G物/N 钩码上升高度 h物/m 直接将钩码举高做的功W有用/J 动力 F动/N 动力作用点移动距离S动/m 使用滑轮组动力做的功W总/J 滑轮组的机械效率1 0.53 1 0.1 0.1 0.7 0.3 0.21 47.6% 2 2 0
7、.1 0.2 1.1 0.3 0.33 60.6% 3 4 0.1 0.4 2 0.3 0.6 66.6% (1) 请你在图4 中画出本实验的绕绳方法。(2) 用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:克服动滑轮的重所做的额外功(填“相同”或“不同”) ;提升的物重增加时,克服摩擦和绳重所做的额外功变,滑轮组的机械效率变。(3) 多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了。 (填字母)A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差 C.获得多组数据归纳出物理规律(4) 由本实验(填“能”或“不能” )推断:任何机械的机械效率跟物重均有关。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳
8、总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页优秀学习资料欢迎下载5、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图5 所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下: (1)写出表中标有编号、和的空格处的数据? (2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计? (3) 分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关 ?为什么 ? (4) 不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?( 列举一例 ) 6、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小红用如图6 所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表:实验次
9、数物重G/N 物 体上升的距离h/cm 弹簧测力计的读数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率 1 3 10 1.6 30 62.5% 2 3 10 2 30 50% 3 3 10 2.5 30 (1)这个实验使用的测量工具是和弹簧测力计。(2)在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。(3)在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。(4) 从实验数据分析可知:提升同一物体, 动滑轮越重, 滑轮组 的机械效率越。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页优秀学习资料欢迎下载参考答案:一、预习导学:(1)物重物重与动滑轮重绳
10、子段数( 2)物体上升高度绳子段数绳子自由端移动的距离二、自主学习:1、提升物体所做的功拉力所做的功2、弹簧测力计刻度尺 G h F s 3、FSGh4、因素 1 物重依据有用功在总功中占的比例增大因素 2 摩擦依据额外功在总功中占的比例增大因素 3 动滑轮重依据额外功在总功中占的比例增大5、 ( 1)动、定滑轮细绳弹簧测力计刻度尺钩码(2)实验装置图(如图1)(3)竖直匀速 G h F s W有用W总7. ( 1)提升的物体越重越高(2) G动越重 越低8、变小变大变小变小创新与思考1 ( 1)0.25 0.1 75% (2)不需要取平均值(3)竖直匀速向上拉2、 ( 1)竖直匀速G/F ( 2)减小摩擦力(加润滑油)3、 ( 1)G/3F ( 2)(3)改变钩码重,分别测出,进行比较4、 ( 1)如图 2 (2)相同大大(3)C (4)不能5、 ( 1)88.9% 2.2 30 (2)竖直匀速向上(3)物重W额一定, W有用增大, 增大(4)动滑轮重摩擦6、 ( 1)刻度尺(2)匀速(3)40% (4)小总有WW精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页