九年级物理《机械效率》导学案(无答案)人教新课标版.pdf
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1、用心爱心专心 人教版九年级物理机械效率导学案 姓名小组等级 【使用说明】 先认真读课本10 分钟, 再认真阅读导学案,并用 20 分钟左右的时间来完成。如果出现了不 会的题或不懂的地方请用红色笔标注出来,等课上与同学们共同交流。 【学习目标】 1知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。 2理解机械效率的概念,并能计算简单机械的效率。 3培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。 【学习重点】对机械效率概念的理解 【学习重点】对机械效率概念的理解 【导学过程】一、有用功、额外功、总功 我们学校旁有一座私人住宅正在建造中,现在需把100 N 重的砂子运到6 m 高的楼上。 想想看,有哪些方
2、法,可以把砂子运 上去?如图: 第一种方法: 人对桶做了焦 耳的功 人对自身做了焦耳的功, 人对 沙子做了焦耳的功 人 总 共 做 了焦 耳 的 功 第二种方法:人对桶做了焦耳的功 人对动滑轮做了焦耳的功 人对沙子做了焦耳的功 人总共做了焦耳的功 第三种方法:人总共做了焦耳的功 对口袋做了焦耳的功 对沙子做了焦耳的功 人 我们的目的是把砂子运上楼,所以把100 N重的砂子运到6 m高的楼上,无论采取哪种 方法都必须做的功,这是功。 用滑轮将砂子运上去,在完成运砂子的同时,还不得不对桶和动滑轮、口袋也做了功, 此外还要克服各种摩擦做功,这部分对砂子提上楼没有用,但又不得不做的功,这是 功。 沙
3、子 重100N 重 桶20N 人体重 400N 口袋重 5N 动滑轮重 10N 用心爱心专心 你认为哪一种方法最好?为什么 ? . 总结 1. 上面的活动中,将物体提升至一定的高度是我们的目的,所做的功叫做有用功,记作:W 有用; 2. 在使用机械提升重物时,需克服摩擦力做功,还要克服机械自重做功,这部分功虽然并非 我们所需要的,但又不得不做,我们将它们叫做额外功,记作:W额外; 3. 手的拉力(即动力)对机械和重物做的功叫做总功,记作W总,则总功应等于有用功与额 外功之和。即W总W有用W额外 工作中 , 我们总是希望额外功越少越好; 也就是有用功在总功中 所占的比例越大越好。在物理学中, 用
4、机械效率表示有用功在总 功中所占的比例。 机械效率的定 义: . 机械效率的公式: 注意: 机械效 率 是个百分数,一定小于1 ,没有单位。 竖直方向:主要克服物体的重力做功, W 有=G物h W总=FS 水平方向:主要克服物体受到的摩擦力做功 W有= f S 物 W总=FS 总功是动力所做的功:F 是动力 S 是动力运动的距离 二、探究斜面的机械效率。 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。 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? 斜面的机械效率 我们需要哪些测量仪器?需要测量哪些物理量呢?
5、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。 怎样测量拉力的大小? 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。 克服物体重力所做的功是有用功,拉力所做的功是总功 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? 进行猜想: 斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关。 = W 有 W 总 用心爱心专心 设计实验: 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?。 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一定,改变 斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次
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