探究斜面的机械效率_范文大全

探究斜面的机械效率

【范文精选】探究斜面的机械效率

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【专家解析】探究斜面的机械效率

【优秀范文】探究斜面的机械效率

范文一:斜面机械效率探究题 投稿:梁居屆

实验专题(一)测量斜面机械效率

测量斜面的机械效率考点梳理:

①斜面越

②拉动物体的注意事项: 地拉动物体(方向和速度两个方面); ③斜面效率的计算公式:;

④斜面的效率与 和 有关、与 和 无关; ⑤斜面摩擦力的计算及额外功的计算:W额外= ,f =

W额外 s

1、下图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。

实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下:

⑴小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系。在第1次

实验中,斜面的机械效率为 ,

⑵分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越 。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持 不变。

2、为了探究斜面的机械效率与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

。(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”)。3、斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图所示。下表是他们实验记录的有关数据。

(1)在第1、2、3次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜

面表面的材料,是为了

____________________________________________ (2)在第2次实验中,拉力做的总功是____________J,斜面的机械效率是____________。

(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其它条件一定时,_____________________。 (4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是:______________________________________________。 (5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越____________(选填“省力”或“费力”)。 4、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,如图所示。她首先测出小车重G ,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:

(1)请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据..........

。 (2)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜 角θ越 ,使用的斜面越省力,斜面的机械效率越 。

(3)实验过程中拉力的方向应

(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持和不变,只改变 。

5、如图所示,在拉力F的作用下,重8N的物块沿斜面匀速向上运动。

(1)斜面的效率为 ;

(2)物块受到的摩擦力为 ; (3)如果逐渐减小拉力F,物块停在斜面上,

当拉力小于 N时物块会下滑。

6、小明同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想,斜面上

的机械效率跟:A 斜面的倾斜程度有关;B 斜面的粗糙程度有关;C 斜面的长度有关;D 物体的重力有关。小明同学为了证实其中的部分猜想是否正确,找来了如下器材:两块长度相同粗糙程度不同的长木板A、B;两块粗糙程度相同重力不同的小方木块C、D且G=5N,

GD=10N;细线。

(1)除了以上器材外,还必须的两个测量器材是 和 . (2)测力计的轴线方向必须与 的方向一致,且 拉动.

①请完成以上表格的填空.

②由1、2、3次实验可得出的结论是

. ③为了验证猜想B应是 两次实验,结论是 . ④为了验证猜想C应是 两次实验,结论是 . ⑤为了验证猜想D应是 两次实验,结论是 .

(4)小明还总结出斜面的效率越高,越 力(省或费).同时可知长木板B比A (粗糙或光

滑). 第5次实验中小木块C受到的摩擦力是 N. 7、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。如图所示,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,把小木块放在斜面底端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求数如图所示。 (1)在图中的B位置画出木块受重力的示意图。 (

2)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)实验中应注意保持拉力的方向与斜面 ;且 拉动小木块。

8、在“探究斜面的机械效率”实验中,小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.如图所示是他们设计的实验装置,下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据.

(1)分析表中数据可得该实验是探究________。 (

选填“小明”或“小聪”

)

的猜想,结论是:在其它条件一定时,斜面__________,机械效率越高。

(2)另一位同学为探究自己的猜想,设计了如下步骤。 ①把一块长木板的一端垫高,构成一个斜面。

②用弹簧测力计沿斜面把一木块________拉上去,进行相关测量,计算出斜面的机械效率。

③保持斜面的_______不变,改变斜面的________,再进行相关测量,并计算出斜面的机械效率。 ④比较两次_________的大小,即可验证猜想是否正确。

9、为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系,晓龙同学利用长木板、刻度尺、弹簧测力计、木块、小车等器材设计了如图所示的实验装置。 实验测量的数据如下表 请你根据表中的数据解答下列问题: (1)实验中晓龙可以通过 来改变斜面的倾斜程度。 (2)在第2次实验中,斜面的机械效率是 。

(3)斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系是 。

(4)实验过程中,用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时,物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f F(选填“>”、“=”或“<”)

(5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面越缓越 (选填“省力”或“费力”)。 (6)实验中,有用功与总功不相等的原因是 。

(7)斜面的机械效率还可能与 有关.为了通过实验验证你的猜想,还需要补充的器材是 。

范文二:探究斜面的机械效率 投稿:梁僱僲

《探究斜面的机械效率》

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道利用斜面拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。

2.会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。

3.知道提高机械效率的意义,并能把它迁移到如何提高学习效率。

二、过程与方法

1.从生活实际出发,培养探究物理学有关知识的兴趣以及深入认识事物的能力。

2.亲身经历测量斜面机械效率的过程,通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。

三、情感、态度与价值观目标

1.让学生学会关注生产、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合作的科学精神。

【实验教具】

学生用实验器材:弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、带钩的方木块、一个长方体铁块、毛巾、玻璃、砝码。

老师用实验器材:弹簧测力计、刻度尺、斜面、带钩的方木块、一个长方体铁块、毛巾、玻璃、砝码。

软件:探究斜面机械效率的Flash课件。

【设计理念】

为了让学生更进一步的了解机械效率的概念及其意义。我设计了探究斜面的机械效率这个课题,使学生进一步认识利用斜面可以省力,学习测量斜面的机械效率,通过探究斜面的机械效率与哪些因素有关,从而加深对机械效率的理解。为了挖掘学生的潜力,我在教材的基础上加以了增补,不仅让学生探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系,还让他们探究斜面机械效率与斜面粗糙程度以及所拉物体重力的关系。把斜面的省力情况与其效率进行比较,得出要想省力就不可能有更高的效率,使学生看问题具有辩证性。同时让学生提出他们还想知道有关斜面的问题,使学生把理论与实践相联系。最后将效率进行发散,使学生把效率迁移到诸多方面,以至于能学以致用。

【教学设计】

【教学反思】

我在教学中,引导学生提出问题后,让学生拟订简单的科学探究计划和实验方案,独立完成探究过程。在教材的基础上,不仅让学生探究了斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系,还探究了斜面机械效率与斜面粗糙程度以及所拉物体重力的关系。让学生通过

实验探究,培养交流与合作精神,通过实验来验证自己的猜想,培养了学生相信科学、尊重科学的良好品质,培养了学生的创新思维能力和动手能力。探究完斜面机械效率之后,引入斜面省力情况与其机械效率的关系,让学生能辩证的看问题,树立科学的世界观与人生观。另外,通过学生对“你还想知道有关斜面的哪些方面的问题”,通过老师的答疑,使学生能把实验结论与理论分析结合起来,更进一步的理解所学的知识。培养学生的分析问题能力,以及实事求是的科学态度。同时,后面通过发散教学,把机械效率迁移到日常生活中的很多事情,比如烧水的效率,用电的效率,以及工作效率,办事效率,甚至学习效率,让学生知道无论什么都有一个效率问题,效率就是时间,效率就是金钱,效率就是生命,让学生理解提高效率的重要性。

范文三:探究斜面的机械效率 投稿:冯俋俌

探究斜面的机械效率》课堂实录

湖北省应城市开发区学校 熊桂华

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道利用斜面拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。

2.会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。

3.知道提高机械效率的意义和主要方法。

二、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的兴趣以及深入认识事物的能力。

2.亲身经历测量斜面机械效率的过程,通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。

三、情感、态度与价值观

1.让学生学会关注生产、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。

【实验教具】

学生用实验器材:弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁块、砝码。

老师用实验器材:器材同上。

软件:Flash课件。

【教学过程】

一、创设情景,导入新课

师:工人往高处搬重物时,一般会用什么方法?

生:用木板搭成一个斜面,把重的东西推上去或拉上去。

师:为什么这么做呢?

生:因为斜面可以省力。

师:斜面这种省力的机械,在生活中有许多运用,同学们都见过哪些斜面?

生:盘山公路就是一个大斜面。(大屏幕)

师:还有吗?

生:我们骑自行车上坡时,走S形路线会更容易一些。也是利用了斜面可以省力。

师:这盘山公路像不像S形?

师:桥梁的引桥也是一个斜面,而且桥面越高,引桥也越长。(大屏幕)

师:既然使用斜面可以省力,那能不能省功呢?

生:不能。因为使用任何机械都不能省功。

师:说得很好。实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功,这样使得有用功总是小于总功,有用功占总功的百分比就是机械效率,我们用它来描述利用机械做功的效率,那么斜面的机械效率到底与哪些因素有关呢?它的省力情况与它的机械效率有什么关系吗?

二、合作交流,解读探究

1.提出问题:

师:这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。

师:我们利用斜面做功时,目的是把物体抬到一定高度处。我们不把它竖起提升,而是沿着斜面把它拉上去,这是为了省力。演示:请看这里,沿斜面拉物体时,什么是有用功?什么是总功?如何计算斜面的机械效率?

生:克服物体重力所做的功

师:我们需要哪些测量仪器?需要测量哪些物理量呢?

生:需要弹簧测力计和刻度尺。要测出物体重力

,斜面高度

,拉力

,斜面长度

是有用功,拉力所做的功

是总功。

斜面的机械效率:

师:你们准备怎样测量拉力的大小?

(大屏幕)

生:用弹簧测力计钩住物体,沿斜面匀速向上拉,读出测力计的示数即为拉力的大小。

师:知道了如何测量斜面的机械效率了,同学们猜想一下,斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢?

2.进行猜想:

生:斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。(大屏幕)

师:能说说你们的猜想依据吗?

生:我觉得可能与斜面的粗糙程度有关,斜面越粗糙,克服摩擦力所做的额外功就越多,机械效率越低。

师:有道理。摩擦是影响机械效率的一个重要因素,摩擦力越大,做的额外功就越多,机械效率就越低。

生:我觉得可能与斜面的倾斜程度有关,斜面的倾斜程度越大,把物体提升得也越高,机械效率就越高。

生:我认为可能与斜面的坡度有关。坡度越大,斜面的机械效率越高。

生:我觉得可能与物体的重力有关,物体越重,所以机械效率高(或越低)。

生:我认为可能与斜面的长度有关,斜面越长,克服摩擦力所做的额外功也越多,机械效率就越低。

生:我认为可能与物体对斜面的压力有关,压力越大,机械效率越低(或越高)。

生:我认为可能与斜面的高度有关,斜面越高,做的有用功就越多,机械效率越高。

师:很不错,同学们猜想了这么多因素,而且说得有理有据。我们能不能把这些因素中相类似的因素合并合并,把问题简化一下呢?谁来说?

生:我觉得斜面的坡度与斜面的倾斜程度可以合并。

师:坡度与倾斜程度是不是一个意思呀?

生:我觉得物体对斜面的压力与物体的重力可以合并。

师:物体越重,对斜面的压力也越大,那我们把它们合并为重力,因为压力不太好测量。

生:我认为斜面的高度与斜面的长度也都可以合并为斜面的倾斜程度,因为固定高度,只改变长度或固定长度只改变高度都相当于改变了斜面的倾斜程度,效果是一样的。

师:说得有道理,你能来演示给我们看看吗?

生:演示并解说。把斜面长度固定,只改变斜面高度,斜面的倾斜程度变了;把斜面高度固定,只改变斜面的长度,斜面的倾斜程度也变了。这两种方法达到的效果是一样的。

师:这两种方法都改变了斜面的倾斜程度。但哪一种方法更简便?

生:固定高度,改变斜面的长度更简便。

师:按照同学们的讨论结果,进行合并后,影响斜面的机械效率的因素有几个?

生:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。(大屏幕)

3.设计方案:

师:要证明同学们的猜想是否正确,最好的办法就是做实验,因为实验是检验真理的唯一标准。但是在做实验之前,我们必须先设计好实验方案,因为只有这样,才能让实验有条不紊的进行。

师:当一个物理量与几个因素有关,我们用什么方法来进行探究呢?

生:控制变量法。

师:当一个量与多个因素有关,在探究其中一个因素时,我们要控制其它的因素一定,这就是控制变量法。由于探究的因素较多,我们的时间也有限,所以各小组的同学只能就其中一个你比较感兴趣的问题来进行探究,各小组讨论一下,我来分分组,同时请各小组组长来领取实验报告单。把你们的设计方案写下来,画出实验的图例和实验表格。

生设计实验,师巡视。发现问题及时给与帮助。

4.展示交流结果:

生1:在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时,控制斜面的粗糙程度和物体重力一定,改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次。这是我们的设计方案图和表格。

师:大屏幕展示方案一。(强调材料任意选择其中一种)(动画及表格)

附表格一:

生2:在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时,控制斜面的倾斜程度和物体重力一定,改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。这是我们的方案图和表格。

师:大屏幕展示方案二。(动画及表格)

附表格二:

生3:在探究斜面机械效率与物体重力的关系时,控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定,改变物体的重力,分别用较轻、较重、最重的物体做三次。这是我们的方案图和表格。

师:展示方案三。(也强调材料可以任意选择)(动画及表格)

附表格三:

5.进行实验:

师:方案已经制定出来了。下面就开始实验吧。同学们边做实验边记录数据。

生:做实验。师巡视。发现问题及时帮助。

6.分析论证,得出结论

师:同学们的实验做完了吗?做完了。把你们的数据及结论拿到前面来展示一下,让大家来分享你们的实验成果吧。哪个小组先来?你们小组先来吧。

生:展示实验。先把实验报告拿到展示台下展示,然后一个同学做演示,一个同学解说。

生1:我们探究的是斜面的机械效率与倾斜程度的关系。我们首先测出了物体重力

,记入了表格。

实验时,我们选择的是──斜面。先让斜面的倾斜程度较小,把物体沿斜面匀速拉上斜面,读出拉力的大小

,记入表格,再用刻度尺测出斜面的长度

和高度

也分别记入表格。然后逐渐增大斜面的倾斜程度,

为**,最陡时

为**。所以我们得

按同样的方法重做两次实验。最后算出较缓时为**,较陡时

出的结论是:斜面的倾斜程度越大,机械效率越高。

师:真不错,说得这么详细。为他们鼓掌。

师:其它探究机械效率与斜面倾斜程度关系的小组得出的结论与他们的相同吗?

生:我们选择的是毛巾斜面,也得到了同样的结论。

师:下面哪个小组上来展示?

生2:我们小组探究的是斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系。控制斜面的倾斜程度和物体重力一定,也是先测出了物体重力拉上斜面,记下拉力

,记入了表格中,实验时,先在木板表面铺上毛巾,把物体沿毛巾斜面匀速

和斜面高度

分别记入表格中。然后再

大小,记入表格,用刻度尺测出斜面长度

在木板斜面和玻璃斜面重复上面的实验。最后分别算出在毛巾表面上时玻璃表面上时

师:其它探究这个因素的小组得到的结论是一致的吗?

为**,木板表面上时为**,

为**,我们得出的结论是:斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。

生3:我们探究的是斜面的机械效率与物体重力的关系。控制斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度均相同,先测出木块重力,记入表格中,把它沿斜面匀速拉上斜面,测出拉力的大小记入表格中,同时测出斜面长度

和斜面高度

,也分别记入表格中,然后逐渐在木块上加砝码,改变物体重力,重复上面的实验。为**,较重时

为**,最重时

为**。这三次的

近似相等,所以在误差范围

最后算出较轻时的

内,我们得出的结论是:斜面的机械效率与物体重力无关。

师;同学们都说得非常好。综合一下同学们的实验结论。我们可以得出影响斜面的机械效率的因素只有两个,即斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度。具体的关系怎样说才算是严密的呢?

生:在斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。

生:在斜面的倾斜程度一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越高。

生:斜面的倾斜程度与物体的重力无关。

师:说得非常好。(大屏幕展示结论)

7.评估与交流

师:我们回到刚才第一个表格中,同学们有没有什么新的发现?

生:我还发现,倾斜程度越小,拉力越小,也就是越省力。

师:那综合分析一下省力情况与机械效率大小,你可以得到什么结论?

生:斜面越省力,机械效率越低;斜面越费力,机械效率越高。

师:既然斜面的倾斜程度越小,机械效率越低,那盘山公路为什么还要把斜面修得那么长呢?

生:为了更省力。

师:特别是对于较重的物体做功考虑更多的应该是省力的问题,因为如果你不能搬不动动物体,你做的功就等于0,你的机械效率也将为零。这样看来,我们应该在力所能及的范围内,尽量的让斜面更陡一些,更光滑一些,这样就能提高斜面的机械效率了。

师:通过刚才的探究,你最感兴趣的是什么?你还想知道有关斜面的哪些方面问题?(大屏幕)

生:我还想知道斜面在生活中还有哪些应用。

师:还有生活中不太起眼的螺丝钉,千斤顶,楼梯等等都是斜面。

生:我想知道为什么斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率就越大。

师;我们可以采用极端思维法来思考这个问题:如果斜面的倾斜程度为零,也就是水平,当我们沿水平方向拉物体,不可能让物体升高,在提升物体这方面做的功为0,即机械效率为0。如果斜面的倾斜程度最大,也就是竖直,沿竖直方向提升物体时,不需要克服斜面摩擦力做额外功了,此时的机械效率就等于100%。所以斜面的倾斜程度越小机械效率越低;斜面倾斜程度越大机械效率越高。

生:我想知道为什么斜面的机械效率与物体的重力无关。

师:这是因为拉力与重力成正比,关于为什么成正比,同学们到高中就明白了。

生:我还想知道斜面的机械效率与物体运动速度是否有关。

师:你觉得呢?

生:我觉得有关(或无关)

师:你想一下啊,无论速度大还是速度小,只要是匀速,拉物体的力变不变?

生:不变。

师:那你觉得机械效率与速度有关吗?

生:我觉得无关。

生:我还想知道物体在斜面上滚动时的机械效率与滑动时的机械效率有什么区别?

师;那你猜一下,滚动时高还是滑动时高?

生:我觉得滚动时高,因为滚动摩擦比滑动摩擦小。

师:嗯,很喜欢动脑筋,不错啊。

师:不过,这些只是同学们的猜想,真正的验证过程就只能留给同学们课后去探究了。

师:通过这节课的学习,同学们觉得有哪些收获,又有哪些不足呢?(大屏幕)

生1:通过探究我知道了斜面的机械效率与哪些因素有关,而且还知道了斜面的省力情况与斜面机械效率的关系。

生2:这次探究实验,我们先根据提出的问题,进行了猜想,然后通过小组讨论设计了实验方案,再通过实验,根据实验数据分析归纳出正确结论,这个探究方法对我以后的学习有很大的帮助。

师:方法上的收获确实很重要,我们除了要学习实验的探究方法,也要学习别人好的学习方法,你们说是不是呀?有什么不足?

生:我觉得实验中还是有很多的不足。比如,在测量拉力的时候,不能保证匀速拉动物体,而且弹簧测力计不是固定的,而是运动的,不便于读数,拉力的测量误差比较大。

生:斜面长度和斜面高度的测量也存在一些误差。

师:所以我们在测量的时候,都要非常的细心,这样才能提高实验的成功率。

三、应用迁移,延伸拓展:

师:效率是一个很重要的问题,提高机械效率,可以更充分地发挥机械设备的作用,因为可以减少能耗,降低生产成本。效率就是时间,效率就是金钱,效率就是生命。无论做什么都会有效率,无论什么时候,我们都要尽量的提高效率。

阅读理解:效率

除了机械做功有效率问题外,日常生活中的很多事情都有效率问题。一家人吃饭,不可能把每粒米都吃进肚里,这里我们可用效率表示对米的有效利用程度。用铅笔写字,一支铅笔的铅芯都能完全利用吗?人们总希望这根铅笔芯被利用的程度越大越好,因而这里的效率反映了对铅笔芯的有效利用程度。用炉子烧水的时候,煤炭不可能都完全燃烧,燃烧的煤炭放出的热量只有一部分被水吸收,很多热量浪费掉了,在这里我们可用“效率”的高低来表示对煤炭和放出的热量的有效利用率的大小。吹电风扇时,消耗的电能除了一部分转化为电风扇的机械能之外,电动机中的线圈由于电流通过会发热,夏天,电风扇工作久了,电机发热就是很好的证明,但产生的这些热量都白白散失到空气中了。所以也可以用效率来表示电能利用率的大小。日常生活中所说的“工作效率”、“学习效率”、“办事效率”等等,都是从一定角度反映对某些事物的有效利用程度。(大屏幕展示文字并配音)

看完这段方字,请同学们根据生活中你使用的机械,想想,怎样提高机械效率呢?另外,再结合自己的学习实际,想想又如何提高学习效率呢?

师:这个问题就留给大家课后去思考吧,今天这节课我们就上到这儿。

范文四:探究斜面的机械效率[1]2 投稿:蔡愁愂

《探究斜面的机械效率》课堂实录

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道利用斜面拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。

2.会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。

3.知道提高机械效率的意义和主要方法。

二、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的兴趣以及深入认识事物的能力。

2.亲身经历测量斜面机械效率的过程,通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。

三、情感、态度与价值观

1.让学生学会关注生产、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。

【实验教具】

学生用实验器材:弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁块、砝码。

老师用实验器材:器材同上。

软件:Flash课件。

【教学过程】

一、创设情景,导入新课

师:工人往高处搬重物时,一般会用什么方法?

生:用木板搭成一个斜面,把重的东西推上去或拉上去。

师:为什么这么做呢?

生:因为斜面可以省力。

师:斜面这种省力的机械,在生活中有许多运用,同学们都见过哪些斜面?

生:盘山公路就是一个大斜面。(大屏幕)

师:还有吗?

生:我们骑自行车上坡时,走S形路线会更容易一些。也是利用了斜面可以省力。

师:这盘山公路像不像S形?

师:桥梁的引桥也是一个斜面,而且桥面越高,引桥也越长。(大屏幕)

师:既然使用斜面可以省力,那能不能省功呢?

生:不能。因为使用任何机械都不能省功。

师:说得很好。实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功,这样使得有用功总是小于总功,有用功占总功的百分比就是机械效率,我们用它来描述利用机械做功的效率,那么斜面的机械效率到底与哪些因素有关呢?它的省力情况与它的机械效率有什么关系吗?

二、合作交流,解读探究

1.提出问题:

师:这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。

师:我们利用斜面做功时,目的是把物体抬到一定高度处。我们不把它竖起提升,而是沿着斜面把它拉上去,这是为了省力。演示:请看这里,沿斜面拉物体时,什么是有用功?什么是总功?如何计算斜面的机械效率?

生:克服物体重力所做的功

师:我们需要哪些测量仪器?需要测量哪些物理量呢?

是有用功,拉力所做的功

是总功。

生:需要弹簧测力计和刻度尺。要测出物体重力

,斜面高度

,拉力

,斜面长度。

斜面的机械效率:

(大屏幕)

师:你们准备怎样测量拉力的大小?

生:用弹簧测力计钩住物体,沿斜面匀速向上拉,读出测力计的示数即为拉力的大小。

师:知道了如何测量斜面的机械效率了,同学们猜想一下,斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢?

2.进行猜想:

生:斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。(大屏幕)

师:能说说你们的猜想依据吗?

生:我觉得可能与斜面的粗糙程度有关,斜面越粗糙,克服摩擦力所做的额外功就越多,机械效率越低。

师:有道理。摩擦是影响机械效率的一个重要因素,摩擦力越大,做的额外功就越多,机械效率就越低。

生:我觉得可能与斜面的倾斜程度有关,斜面的倾斜程度越大,把物体提升得也越高,机械效率就越高。

生:我认为可能与斜面的坡度有关。坡度越大,斜面的机械效率越高。

生:我觉得可能与物体的重力有关,物体越重,所以机械效率高(或越低)。

生:我认为可能与斜面的长度有关,斜面越长,克服摩擦力所做的额外功也越多,机械效率就越低。

生:我认为可能与物体对斜面的压力有关,压力越大,机械效率越低(或越高)。

生:我认为可能与斜面的高度有关,斜面越高,做的有用功就越多,机械效率越高。

师:很不错,同学们猜想了这么多因素,而且说得有理有据。我们能不能把这些因素中相类似的因素合并合并,把问题简化一下呢?谁来说?

生:我觉得斜面的坡度与斜面的倾斜程度可以合并。

师:坡度与倾斜程度是不是一个意思呀?

生:我觉得物体对斜面的压力与物体的重力可以合并。

师:物体越重,对斜面的压力也越大,那我们把它们合并为重力,因为压力不太好测量。

生:我认为斜面的高度与斜面的长度也都可以合并为斜面的倾斜程度,因为固定高度,只改变长度或固定长度只改变高度都相当于改变了斜面的倾斜程度,效果是一样的。

师:说得有道理,你能来演示给我们看看吗?

生:演示并解说。把斜面长度固定,只改变斜面高度,斜面的倾斜程度变了;把斜面高度固定,只改变斜面的长度,斜面的倾斜程度也变了。这两种方法达到的效果是一样的。

师:这两种方法都改变了斜面的倾斜程度。但哪一种方法更简便?

生:固定高度,改变斜面的长度更简便。

师:按照同学们的讨论结果,进行合并后,影响斜面的机械效率的因素有几个?

生:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。(大屏幕)

3.设计方案:

师:要证明同学们的猜想是否正确,最好的办法就是做实验,因为实验是检验真理的唯一标准。但是在做实验之前,我们必须先设计好实验方案,因为只有这样,才能让实验有条不紊的进行。

师:当一个物理量与几个因素有关,我们用什么方法来进行探究呢?

生:控制变量法。

师:当一个量与多个因素有关,在探究其中一个因素时,我们要控制其它的因素一定,这就是控制变量法。由于探究的因素较多,我们的时间也有限,所以各小组的同学只能就其中一个你比较感兴趣的问题来进

生2:我们小组探究的是斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系。控制斜面的倾斜程度和物体重力一定,也是先测出了物体重力面,记下拉力

,记入了表格中,实验时,先在木板表面铺上毛巾,把物体沿毛巾斜面匀速拉上斜

和斜面高度

分别记入表格中。然后再在木板斜面

为**,玻璃表面上时

大小,记入表格,用刻度尺测出斜面长度

和玻璃斜面重复上面的实验。最后分别算出在毛巾表面上时为**,木板表面上时

为**,我们得出的结论是:斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。

师:其它探究这个因素的小组得到的结论是一致的吗?

生3:我们探究的是斜面的机械效率与物体重力的关系。控制斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度均相同,先测出木块重力,记入表格中,把它沿斜面匀速拉上斜面,测出拉力的大小记入表格中,同时测出斜面长度和斜面高度轻时的

,也分别记入表格中,然后逐渐在木块上加砝码,改变物体重力,重复上面的实验。最后算出较

为**,最重时

为**。这三次的

近似相等,所以在误差范围内,我们得出的

为**,较重时

结论是:斜面的机械效率与物体重力无关。

师;同学们都说得非常好。综合一下同学们的实验结论。我们可以得出影响斜面的机械效率的因素只有两个,即斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度。具体的关系怎样说才算是严密的呢?

生:在斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。

生:在斜面的倾斜程度一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越高。

生:斜面的倾斜程度与物体的重力无关。

师:说得非常好。(大屏幕展示结论)

7.评估与交流

师:我们回到刚才第一个表格中,同学们有没有什么新的发现?

生:我还发现,倾斜程度越小,拉力越小,也就是越省力。

师:那综合分析一下省力情况与机械效率大小,你可以得到什么结论?

生:斜面越省力,机械效率越低;斜面越费力,机械效率越高。

师:既然斜面的倾斜程度越小,机械效率越低,那盘山公路为什么还要把斜面修得那么长呢?

生:为了更省力。

师:特别是对于较重的物体做功考虑更多的应该是省力的问题,因为如果你不能搬不动动物体,你做的功就等于0,你的机械效率也将为零。这样看来,我们应该在力所能及的范围内,尽量的让斜面更陡一些,更光滑一些,这样就能提高斜面的机械效率了。

师:通过刚才的探究,你最感兴趣的是什么?你还想知道有关斜面的哪些方面问题?(大屏幕)

生:我还想知道斜面在生活中还有哪些应用。

师:还有生活中不太起眼的螺丝钉,千斤顶,楼梯等等都是斜面。

生:我想知道为什么斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率就越大。

师;我们可以采用极端思维法来思考这个问题:如果斜面的倾斜程度为零,也就是水平,当我们沿水平方向拉物体,不可能让物体升高,在提升物体这方面做的功为0,即机械效率为0。如果斜面的倾斜程度最大,也就是竖直,沿竖直方向提升物体时,不需要克服斜面摩擦力做额外功了,此时的机械效率就等于100%。所以斜面的倾斜程度越小机械效率越低;斜面倾斜程度越大机械效率越高。

生:我想知道为什么斜面的机械效率与物体的重力无关。

师:这是因为拉力与重力成正比,关于为什么成正比,同学们到高中就明白了。

生:我还想知道斜面的机械效率与物体运动速度是否有关。

师:你觉得呢?

生:我觉得有关(或无关)

师:你想一下啊,无论速度大还是速度小,只要是匀速,拉物体的力变不变?

生:不变。

师:那你觉得机械效率与速度有关吗?

生:我觉得无关。

生:我还想知道物体在斜面上滚动时的机械效率与滑动时的机械效率有什么区别?

师;那你猜一下,滚动时高还是滑动时高?

生:我觉得滚动时高,因为滚动摩擦比滑动摩擦小。

师:嗯,很喜欢动脑筋,不错啊。

师:不过,这些只是同学们的猜想,真正的验证过程就只能留给同学们课后去探究了。

师:通过这节课的学习,同学们觉得有哪些收获,又有哪些不足呢?(大屏幕)

生1:通过探究我知道了斜面的机械效率与哪些因素有关,而且还知道了斜面的省力情况与斜面机械效率的关系。

生2:这次探究实验,我们先根据提出的问题,进行了猜想,然后通过小组讨论设计了实验方案,再通过实验,根据实验数据分析归纳出正确结论,这个探究方法对我以后的学习有很大的帮助。

师:方法上的收获确实很重要,我们除了要学习实验的探究方法,也要学习别人好的学习方法,你们说是不是呀?有什么不足?

生:我觉得实验中还是有很多的不足。比如,在测量拉力的时候,不能保证匀速拉动物体,而且弹簧测力计不是固定的,而是运动的,不便于读数,拉力的测量误差比较大。

生:斜面长度和斜面高度的测量也存在一些误差。

师:所以我们在测量的时候,都要非常的细心,这样才能提高实验的成功率。

三、应用迁移,延伸拓展:

师:效率是一个很重要的问题,提高机械效率,可以更充分地发挥机械设备的作用,因为可以减少能耗,降低生产成本。效率就是时间,效率就是金钱,效率就是生命。无论做什么都会有效率,无论什么时候,我们都要尽量的提高效率。

阅读理解:效率

除了机械做功有效率问题外,日常生活中的很多事情都有效率问题。一家人吃饭,不可能把每粒米都吃进肚里,这里我们可用效率表示对米的有效利用程度。用铅笔写字,一支铅笔的铅芯都能完全利用吗?人们总希望这根铅笔芯被利用的程度越大越好,因而这里的效率反映了对铅笔芯的有效利用程度。用炉子烧水的时候,煤炭不可能都完全燃烧,燃烧的煤炭放出的热量只有一部分被水吸收,很多热量浪费掉了,在这里我们可用“效率”的高低来表示对煤炭和放出的热量的有效利用率的大小。吹电风扇时,消耗的电能除了一部分转化为电风扇的机械能之外,电动机中的线圈由于电流通过会发热,夏天,电风扇工作久了,电机发热就是很好的证明,但产生的这些热量都白白散失到空气中了。所以也可以用效率来表示电能利用率的大小。日常生活中所说的“工作效率”、“学习效率”、“办事效率”等等,都是从一定角度反映对某些事物的有效利用程度。(大屏幕展示文字并配音)

看完这段方字,请同学们根据生活中你使用的机械,想想,怎样提高机械效率呢?另外,再结合自己的学习实际,想想又如何提高学习效率呢?

范文五:探究斜面的机械效率(学案) 投稿:郝愸愹

第二节:探究斜面的机械效率(学案)

班级 姓名

课前热身:

1、我们生活中常见的机械有哪些?我们使用机械的目的是什么?使用机械省功吗? 2、工人往高处搬重物时,一般会用什么方法? 3、如何计算斜面的机械效率?

新课学习:

1、提出问题:我们知道了如何去计算斜面的机械效率?那么斜面的机械效率到底与哪些因素有关呢? 2、进行猜想:

通过学习教材和对斜面的知识的了解,猜想可能会影响斜面机械效率的因素有:

3、设计方案,进行试验,验证猜想:

方案一、探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系: 你的方案是:

方案二:探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系: 你的方案是:

附表格(供参考):

方案三:探究斜面机械效率与物体重力的关系 你的方案是:

4、总结归纳,得出结论:

阅读理解:效率

除了机械做功有效率问题外,日常生活中的很多事情都有效率问题。一家人吃饭,不可能把每粒米 都吃进肚里,这里我们可用效率表示对米的有效利用程度。用铅笔写字,一支铅笔的铅芯都能完全 利用吗?人们总希望这根铅笔芯被利用的程度越大越好,因而这里的效率反映了对铅笔芯的有效利 用程度。用炉子烧水的时候,煤炭不可能都完全燃烧,燃烧的煤炭放出的热量只有一部分被水吸收, 很多热量浪费掉了,在这里我们可用“效率”的高低来表示对煤炭和放出的热量的有效利用率的大 小。吹电风扇时,消耗的电能除了一部分转化为电风扇的机械能之外,电动机中的线圈由于电流通 过会发热,夏天,电风扇工作久了,电机发热就是很好的证明,但产生的这些热量都白白散失到空 气中了。所以也可以用效率来表示电能利用率的大小。日常生活中所说的“工作效率”、“学习效率” “办事效率”等等,都是从一定角度反映对某些事物的有效利用程度。

看完这段方字,请同学们根据生活中你使用的机械,想想,怎样提高机械效率呢?另外,再结 合自己的学习实际,想想又如何提高学习效率呢?

课后习题:

1.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地 拉到顶端A时(不计摩擦)则下列结论中正确的是 ( ) A.沿着AB用的拉力小,做功多 B.沿着AC用的拉力小,做功多 C.沿着AD用的拉力大,做功少

D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多

2.有一斜面长L=8米,高h=2米,把质量m=200千克的物体沿斜面拉到顶端。若受到 阻力是物重的0.1倍,求斜面的机械效率。

3.一个工人用图所示的滑轮组提升2000N的货物,所用拉力600N,绳子自由端4s内拉下4m,不考虑绳重和摩擦,求: (1)有用功和总功率; (2)机械效率;

(3)若用此滑轮组提升3200N的货物,所需拉力为多少?

范文六:探究斜面的机械效率学案 投稿:张塊塋

探究斜面的机械效率学案

【学习目标】:

1.知道有用功、额外功、总功 2.理解机械效率,会计算机械效率

3.根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题

4.探究:斜面的机械效率,学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律

【快乐自学】

1.工人师傅将货物沿斜面推上汽车,其目的是为了 货物,同时又能省 .苦斜面长度为S,高度为h,平行于斜面的推力为F,被提升的货物重力为G,将货物推上斜面所做的有用功W有= 总功W总=

2.假如用斜面推货物如下图,请计算有用功、总功、斜面的机械效率各是多少?

【合作探究】

探究斜面的机械效率

1.要测定斜面的机械效率,实验中我们需要测量的物理量有 、 、 、 则斜面的机械效率= (用测量的量表示)

2.请同学做实验:实验前猜想“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”如果有关系会是怎样的关系?

3.实验时要注意些什么?

4. 实验:探究斜面的机械效率

⑴.根据表中数据,可求出第一次实验的有用功为__________焦, 总功为__________焦,机械效率是_____________;

1

⑵.通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越_________________;

⑶通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:_________ ___ ___。 5.讨论:斜面机械效率除了与倾斜程度有关外,与斜面的光滑程度有关吗?为什么?

【交流展示】

【达标检测】

1.2求(1

3.小明用100N的有用功是 ,总功是 ,杠杆的机械效率是

4、如图所示,物体A重200N,在水平拉力作用下以0.2m/s的速度匀速前进1分钟.若物体A在前进过程中受到的摩擦阻力为50N,滑轮组的机械效率为80%,求拉力F的大小.(选做)

2

范文七:探究斜面的机械效率 投稿:汪輳輴

探究斜面的机械效率

物理活动课上,同学们骑自行车经过一个斜坡,小明沿直线奔向坡顶,小红则沿着“S”形路线骑向坡顶。到达坡顶时两人很有感慨地进行了一番对话,如图15所示。 (1)为了验证小明的说法,他们设计实验测量斜面的机械效率:

①如图16所示,选用的器材有长木板、木块1、木块2各一个,还需要的测量工具是刻度尺和 _____ _______。 ②在实验过程中应拉动木块1应做___________运动。 ③他们进行了甲、乙、丙三次操作:

以上三次操作过程,能验证小明说法的两次操作是_______________。

④如果小明的说法正确,你选择的两次操作中机械效率的大小关系是_________。

(2)小红的做法所依据的物理知识在实际中还有什么应用,请举出一例:______________。

探究影响动能大小的因素

图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:

(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与 的关系;设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受 的关系。

(2)甲实验是钢球通过被推动 的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙实验是通过木块在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果 ,将永远做匀速直线运动。

(3)我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能,请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系? . 六、拓展探究

1、物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关,小明有如下猜想:

猜想一:物体下落的快慢与物体的材料有关; 猜想二:物体下落的快慢与物体下落的高度有关; 猜想三:物体下落的快慢与物体的质量有关。

为验证猜想的正确性,几位同学用三个金属球做了一系列的实验,实验数据记录如下: ⑴为验证猜想一,应比较实验序号

和 , 结

是: ; ⑵请你帮助小明验证猜想三:

①器材:0.5kg的铁球A、1kg的铁球B和皮尺,还 需要的器材是 ; ②实验步骤: ③结论:

⑶小敏同学也对这个问题进行了研究,她让两片完全相同的纸(一张平展,另一张对折)同时从三楼由静止开始下落,她发现两片纸 (填“同时”或“不同时”)着地,此下落过程中两片纸作的 (填“是”或“不是”)自由落体运动,因为 。 2、我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识。

1双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明○

力的作用效果跟力的 有关;

2在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到水从○

两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,这表明液体的压强随深度的增加而 ________ ;

3往空矿泉水瓶内注入少量的热水,○摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这说明 ;

4将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,○用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下 。 3、在某次探究活动中,小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时,所处高度越高,到达斜面底端的速度越大,而与小球质量无关”这一结论产生了质疑。他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度——

猜想一:可能与小球在光滑斜面上的高度无关

猜想二:可能与小球的质量有关

他选择了一些实验器材,进行了如下实验(图中A、B、C分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置,钢球1、2、3的质量关系为m1 < m2 = m3)

(1)实验一是为了验证猜想 (选填“一”或“二”),通过该实验他得到的结论是:小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量_________ __(选填“有关”或“无关”)

(2)实验二中,小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放,到达底端时的速度分别为v2、v3,请判断v2 v3(选填“>”、“=”或“<”)。

(3)在完成了以上探究后,小明继续进行“探究动能的大小与速度的关系”的实验三,根据实验的结果 :他得出了“速度越大,动能越大”的结论,你认为他的结论是否可靠? (选填“可靠”或“不可靠”)。原因是 。

实验三:

七、计算题

1、建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m高处。姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N。工人利用该装置每次提升一块重900N的建材,该工人拉绳子的速度是0.8m/s,在施工过程中: (1)该工人提升建材时的有用功率是多少? (2)该装置的机械效率是多少?(不计绳重和摩擦) (3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作,将该装置改造成简易的起重机(吊起物体的速度限定在0.4m/s)。她到仓库找到了两台电动机,铭牌上的部分数据如下表所示,她要选用其中的一台。

请你帮助选择,就你所选的电动机,说明如何使用该装置才能做到合理配置。

2、如图14所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知被提升的建筑材料的质量为280kg,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度,拉力F的功率为2kW。不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。求:

(1)拉力F对所提升的建筑材料做的功是多少? (2)罐笼A的重力是多少?

(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?

A

14

、为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图l0所示的实验。

实验数据记录如下表。

(1)从表中数据可知,水和食用油的质量_________(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度_____(选填“高”或“低”).

(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的 时间,此时,水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.

(3)实验表明,_____________(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。

0、某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面,小车和数值钟“测量小车的平均速度”,

如图所示,图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形,显示时间的格式是“时:分:秒”

(1)请你根据图示完成下表

(2)分析表中的数据,小车全程是做匀速运动吗?为什么?

范文八:探究斜面的机械效率学案 投稿:熊幫幬

探究斜面的机械效率学案

【学习目标】:

1. 知道有用功、额外功、总功 2. 理解机械效率,会计算机械效率

3.根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题

4.探究:斜面的机械效率,学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律

【快乐自学】

1.工人师傅将货物沿斜面推上汽车,其目的是为了 货物,同时又能省 .苦斜面长度为S,高度为h,平行于斜面的推力为F,被提升的货物重力为G,将货物推上斜面所做的有用功W有= 总功W总=

2.假如用斜面推货物如下图,请计算有用功、总功、斜面的机械效率各是多少?

【合作探究】

探究斜面的机械效率

1.要测定斜面的机械效率,实验中我们需要测量的物理量有 、 、 、 则斜面的机械效率= (用测量的量表示)

2.请同学做实验:实验前猜想“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”如果有关系会是怎样的关系?

3.实验时要注意些什么?

4. 实验:探究斜面的机械效率

⑴.根据表中数据,可求出第一次实验的有用功为__________焦, 总功为__________焦,机械效率是_____________;

⑵.通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越_________________;

⑶通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:_________ ___ ___。 5.讨论:斜面机械效率除了与倾斜程度有关外,与斜面的光滑程度有关吗?为什么?

【交流展示】

【达标检测】

1.

2求(1

3.小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m,杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m,他做的有用功是 ,总功是 ,杠杆的机械效率是

4、如图所示,物体A重200N,在水平拉力作用下以0.2m/s的速度匀速前进1分钟.若物体A在前进过程中受到的摩擦阻力为50N,滑轮组的机械效率为80%,求拉力F的大小.(选做)

范文九:《探究斜面的机械效率》教案 投稿:阎陌降

《探究斜面的机械效率》教案

教学目标:

知识与技能

1、知道利用斜面做功时有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。 2、会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。 3、知道提高机械效率的意义,并能把它迁移到如何提高学习效率。 过程与方法

1、从生活实际出发,培养探究物理知识的兴趣以及深入认识事物的能力。 2、亲身经历测量斜面机械效率的过程,通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,培养自主合作探究的能力。 情感、态度与价值观目标

1、让学生学会关注生产、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合作的科学精神。

教具和学具:弹簧测力计、刻度尺、1米长的木板、带钩的长方体木块、

长方体木垫、长毛巾、1米长的玻璃板、砝码一盒。 软件(探究斜面机械效率的PPT课件)。

设计理念:

为了让学生更进一步的了解机械效率的概念及其意义。我设计了探究斜面的机械效率这个课题,使学生进一步认识利用斜面可以省力,学习测量斜面的机械效率,通过探究斜面的机械效率与哪些因素有关,从而加深对机械效率的理解。为了挖掘学生的潜力,我在教材的基础上加以了增补,把课本上的单因素探究改成了多因素探究,旨在通过探究让学生加深对概念的理解,让学生获得深切的情感体验,培养探究能力和科学精神。最后将效率进行发散,使学生把效率迁移到诸多方面,以至于能学以致用。

教学过程:

(一)创设情境,导入新课

播放视频:向车上装重物时,重物太重,有什么好办法?用木板搭成斜面,把重物推上去可以省力,用更长的木板搭成倾斜程度更小的斜面可以更省力。

师:同学们从图中看出了什么?用什么样的斜面更省力?为什么? (二)、合作交流,解读探究

1、提出问题

师:使用斜面可以省力,那么能否省功呢?功的原理告诉我们使用任何机械都不能省功,那么使用斜面时除了做有用功外,也会不可避免的做一些额外功,也就是说斜面也存在机械效率。那么利用不同的斜面将同一重物提升同一高度时,所做的额外功有什么不同?机械效率会如何变化呢?下面我们就一起来探究斜面的机械效率与哪些因素有关。

2、猜想与假设

学生猜想斜面的机械效率与哪些因素有关?

学生可能的猜想因素有:斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。(大屏幕)

师;能说说你们的猜想依据吗?

引导学生考虑:摩擦是影响机械效率的一个重要因素,摩擦力越大,做的额外功就越多,机械效率就越低。

引导学生将相类似的因素进行合并,把问题简单化、合理化。

合并后的因素有:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。(大屏幕) 3、制定计划和设计实验方案 (1)测量斜面的机械效率

师:怎样证明自己的猜想呢?只有通过实验来加以检验。而要探究斜面的机械效率首先要会测量斜面的机械效率。

师:那么利用斜面提升重物时如何计算有用功和总功呢?要测量斜面的机械效率,我们需要测量哪些物理量呢?具体应该怎样操作呢?测量应注意哪些问题呢。

学生分析讨论后教师总结测量方法,强调操作中应该注意的问题。比如弹簧测力计要调零;要沿斜面平行拉物体;要在匀速拉动物体

时读数;要保持斜面固定等,特别引导学生分析在测量距离时如何处理小车长度、斜面厚度的零误差。

(教师演示测量过程,边演示边解说)师:我们利用斜面做功时,目的是把物体抬到一定高度处。

所以克服物体重力所做的功Gh是有用功,拉力所做的功Fs是总功。 斜面的机械效率是:η=W有/W总=Gh/Fs

因此,我们需要用刻度尺分别测物体被提升高度h和物体被拉动距离s,用测力计分别测物体重力G和拉力F。

(2)设计探究实验方案:

将学生分为三大组分别对其中一个猜想来设计实验方案(包括实验原理、实验器材、实验方法步骤、实验表格等),重点强调学生在实验探究过程中应该控制哪些因素不变。

然后请小组上台展示,交流汇报,引导全班同学对实验方案的理解,特别是对实验表格的设计要进行必要的指导,对不太科学的地方要引导本组或其他组同学进行补充完善。

最后用多媒体展示实验方案。(图片和视频展示)

方案一:探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系:

控制斜面的粗糙程度和物体重力一定,改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次实验。

方案二:探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系:

控制斜面的倾斜程度和物体重力一定,改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次实验。

方案三:探究斜面机械效率与物体重力的关系:

控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定,改变物体的重力,分别用较轻、较重、最重的物体做三次实验。

4、进行实验和收集证据

接着各小组学生根据实验设计方案分组进行实验,在学生实验过程中,教师巡视各小组,及时纠正学生操作中的问题,鼓励学生反复收集和如实记录实验数据。

5、分析和论证

实验结束后,三个实验组的代表展示自己的实验数据和结论,全班同学共同对这些数据进行分析交流讨论,形成共识,得出可靠的正确的实验结论。

结论:斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越大。

斜面的倾斜程度一定时,斜面越光滑,机械效率越大。 斜面的机械效率与物体的重力无关。

引导学生分析斜面的省力情况与倾斜程度的关系,综合前面的结论分析得出:斜面的倾斜程度越小,斜面越省力,但斜面的机械效率越低。

6、交流与评估

回忆自己的实验操作有无失误和不妥?数据的测量是否存在较大误差?还有哪些需要改进的地方?为什么探究的结果与事先的预测不一样?等等。

(三)总结反思,巩固提高

1、本节课学到了哪些知识,有哪些收获? 2、让学生提出他们想知道的有关斜面的问题。 (四)应用迁移,延伸拓展

1、视频:阅读材料:效率。先让学生阅读材料:效率。

师:除了机械做功有效率问题外,生活中的很多事情都有效率问题,我们必须时时、事事、处处要求高效率,以尽可能少的消耗来取得尽可能多的效益。

请同学们结合自己的实际情况,谈谈如何提高学习效率?希望同学们都能做一个高效率的人。

2、斜面的应用(图片)

斜面是一种省力的机械,在日常生活中还有广泛的应用:盘山公路、大桥引桥、残疾人通道、旋转楼梯、小小螺丝钉等都是斜面。

布置课外实践:

1、课后继续探索斜面的机械效率是否与其他因素有关。 2、课后设计实验探究滑轮组的机械效率。

板书设计

探究:斜面的机械效率

一、测量:η=W有/W总=Gh/Fs 二、探究:斜面的机械效率

提 出 问

五、教学反思

行猜想

计实验

行实验

析论证

交流评估

为了挖掘学生的潜力,我将教学内容进行了适当的拓展,把单因素探究改成了多因素探究。其主要目的并不是要让学生在探究过程中取得重大发现,而是希望通过探究加深对概念理解的同时,让学生获得深切的情感体验,在探究中享受乐趣,在探究中培养兴趣,在探究中锻炼意志,在探究中学习科学精神。同时把探究任务分解,让各小组分担部分探究实验,既节约了时间,又体现了合作探究的精神。另外,本节课涉及的科学访求有“归纳法”“控制变量法”和“极限思维法”等,对学生思维能力的培养起积极作用。

2009.12.8

范文十:探究斜面机械效率教案 投稿:徐呪呫

《探究斜面的机械效率》教案 应城市开发区学校 熊桂华

教学目标:

知识与技能

1、知道利用斜面做功时有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。 2、会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。 3、知道提高机械效率的意义,并能把它迁移到如何提高学习效率。 过程与方法

1、从生活实际出发,培养探究物理知识的兴趣以及深入认识事物的能力。 2、亲身经历测量斜面机械效率的过程,通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,培养自主合作探究的能力。 情感、态度与价值观目标

1、让学生学会关注生产、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合作的科学精神。

教具和学具:弹簧测力计、刻度尺、1米长的木板、带钩的长方体木块、

长方体木垫、长毛巾、1米长的玻璃板、砝码一盒。 软件(探究斜面机械效率的PPT课件)。

设计理念:

为了让学生更进一步的了解机械效率的概念及其意义。我设计了探究斜面的机械效率这个课题,使学生进一步认识利用斜面可以省力,学习测量斜面的机械效率,通过探究斜面的机械效率与哪些因素有关,从而加深对机械效率的理解。为了挖掘学生的潜力,我在教材的基础上加以了增补,把课本上的单因素探究改成了多因素探究,旨在通过探究让学生加深对概念的理解,让学生获得深切的情感体验,培养探究能力和科学精神。最后将效率进行发散,使学生把效率迁移到诸多方面,以至于能学以致用。

教学过程:

(一)创设情境,导入新课

播放视频:向车上装重物时,重物太重,有什么好办法?用木板搭成斜面,把重物推上去可以省力,用更长的木板搭成倾斜程度更小的斜面可以更省力。

师:同学们从图中看出了什么?用什么样的斜面更省力?为什么?

(二)、合作交流,解读探究 1、提出问题

师:使用斜面可以省力,那么能否省功呢?功的原理告诉我们使用任何机械都不能省功,那么使用斜面时除了做有用功外,也会不可避免的做一些额外功,也就是说斜面也存在机械效率。那么利用不同的斜面将同一重物提升同一高度时,所做的额外功有什么不同?机械效率会如何变化呢?下面我们就一起来探究斜面的机械效率与哪些因素有关。

2、猜想与假设

学生猜想斜面的机械效率与哪些因素有关?

学生可能的猜想因素有:斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。(大屏幕)

师;能说说你们的猜想依据吗?

引导学生考虑:摩擦是影响机械效率的一个重要因素,摩擦力越大,做的额外功就越多,机械效率就越低。

引导学生将相类似的因素进行合并,把问题简单化、合理化。

合并后的因素有:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。(大屏幕) 3、制定计划和设计实验方案 (1)测量斜面的机械效率

师:怎样证明自己的猜想呢?只有通过实验来加以检验。而要探究斜面的机械效率首先要会测量斜面的机械效率。

师:那么利用斜面提升重物时如何计算有用功和总功呢?要测量斜面的机械效率,我们需要测量哪些物理量呢?具体应该怎样操作呢?测量应注意哪些问题呢。

学生分析讨论后教师总结测量方法,强调操作中应该注意的问题。比如弹簧测力计要调零;要沿斜面平行拉物体;要在匀速拉动物体

时读数;要保持斜面固定等,特别引导学生分析在测量距离时如何处理小车长度、斜面厚度的零误差。

(教师演示测量过程,边演示边解说)

师:我们利用斜面做功时,目的是把物体

抬到一定高度处。

所以克服物体重力所做的功Gh是有用功,拉力所做的功Fs是总功。 斜面的机械效率是:η=W有/W总=Gh/Fs

因此,我们需要用刻度尺分别测物体被提升高度h和物体被拉动距离s,用测力计分别测物体重力G和拉力F。

(2)设计探究实验方案:

将学生分为三大组分别对其中一个猜想来设计实验方案(包括实验原理、实验器材、实验方法步骤、实验表格等),重点强调学生在实验探究过程中应该控制哪些因素不变。

然后请小组上台展示,交流汇报,引导全班同学对实验方案的理解,特别是对实验表格的设计要进行必要的指导,对不太科学的地方要引导本组或其他组同学进行补充完善。

最后用多媒体展示实验方案。(图片和视频展示)

方案一:探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系:

控制斜面的粗糙程度和物体重力一定,改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次实验。

方案二:探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系:

控制斜面的倾斜程度和物体重力一定,改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次实验。

方案三:探究斜面机械效率与物体重力的关系:

控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定,改变物体的重力,分别用较轻、较重、最重的物体做三次实验。

附表格设计参考:

4、进行实验和收集证据

接着各小组学生根据实验设计方案分组进行实验,在学生实验过程中,教师巡视各小组,及时纠正学生操作中的问题,鼓励学生反复收集和如实记录实验数据。

5、分析和论证

实验结束后,三个实验组的代表展示自己的实验数据和结论,全班同学共同对这些数据进行分析交流讨论,形成共识,得出可靠的正确的实验结论。

结论:斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越大。

斜面的倾斜程度一定时,斜面越光滑,机械效率越大。 斜面的机械效率与物体的重力无关。

引导学生分析斜面的省力情况与倾斜程度的关系,综合前面的结论分析得出:斜面的倾斜程度越小,斜面越省力,但斜面的机械效率越低。

6、交流与评估

回忆自己的实验操作有无失误和不妥?数据的测量是否存在较大误差?还有哪些需要改进的地方?为什么探究的结果与事先的预测不一样?等等。

(三)总结反思,巩固提高

1、本节课学到了哪些知识,有哪些收获? 2、让学生提出他们想知道的有关斜面的问题。 (四)应用迁移,延伸拓展

1、视频:阅读材料:效率。先让学生阅读材料:效率。

师:除了机械做功有效率问题外,生活中的很多事情都有效率问题,我们必须时时、事事、处处要求高效率,以尽可能少的消耗来取得尽可能多的效益。

请同学们结合自己的实际情况,谈谈如何提高学习效率?希望同学们都能做一个高效率的人。

2、斜面的应用(图片)

斜面是一种省力的机械,在日常生活中还有广泛的应用:盘山公路、大桥引桥、残疾人通道、旋转楼梯、小小螺丝钉等都是斜面。

布置课外实践:

1、课后继续探索斜面的机械效率是否与其他因素有关。 2、课后设计实验探究滑轮组的机械效率。

板书设计

探究:斜面的机械效率

一、测量:η=W有/W总=Gh/Fs 二、探究:斜面的机械效率

提 出 问

五、教学反思

行猜想

计实验

行实验

析论证

交流评估

为了挖掘学生的潜力,我将教学内容进行了适当的拓展,把单因素探究改成了多因素探究。其主要目的并不是要让学生在探究过程中取得重大发现,而是希望通过探究加深对概念理解的同时,让学生获得深切的情感体验,在探究中享受乐趣,在探究中培养兴趣,在探究中锻炼意志,在探究中学习科学精神。同时把探究任务分解,让各小组分担部分探究实验,既节约了时间,又体现了合作探究的精神。另外,本节课涉及的科学访求有“归纳法”“控制变量法”和“极限思维法”等,对学生思维能力的培养起积极作用。

2009.12.8

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