第九章 机械和功 第五节 探究使用机械是否省功 目录 CONTENT 教学目标 FIRST PART 01 教学内容 SECOND PART 02 练习思考 THIRD PART 03 课后作业 FOURTH PART 04 教学目标 1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功，并且知道它们之间的关系。（物理观念） 2.能说出机械效率的含义，知道机械效率总是小于 1。（物理观念） 3.能利用机械效率的公式进行简单的计算。（科学探究） 课堂引入 观察与思考 做作业0.5h 打瞌睡2h 玩游戏2h 为什么小芳同学学习成绩不好呢？ 以下是小芳同学半天的学习情况 第5节 探究机械是否省功 利用滑轮组提升重物，绳端拉力所做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗? 课堂引入 观察与思考 在学习过程中，与学习效率，在机械工作中存在机械效率。 在生活中，我们利用机械帮助我们工作，会给我们带来极大的方便。有的机械可以省力，有的机械可以省距离。 知识点1 使用任何机械动不省功 （1）如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，将数据填入表格，并计算拉力做的功。 （2）如图乙所示，用弹簧测力计和一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，记录实验数据并计算拉力做的功。 不适用机械直接提升物体做功，与使用机械提升物体时做功相同吗？ 1. 研究使用动滑轮是否省功 提出问题 实验设计与制定计划 一、使用任何机械都不省功 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}做功方式 拉力 F/N 物体升高的 高度h/m 拉力移动的 距离S/m 用弹簧测力计 直接提升2个钩码 用弹簧测力计和一个动滑轮提升2个钩码 2 0.1 0.1 1.2 0.1 0.2 数据记录 一、使用任何机械都不省功 ①直接用弹簧测力计提升2个钩码所作的功: W1=F1s1= 2N×0.1m=0.2J ②用弹簧测力计和一个动滑轮提升2个钩码，所做的功 W2=F2s2= 1.2N×0.2m=0.24J ③ W2 > W1 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}做功方式 拉力 F/N 物体升高的 高度h/m 拉力移动的 距离s/m 拉力做的 功W/J 直接用弹簧测力计 提升2个钩码 2 0.1 0.1 用弹簧测力计和一个 动滑轮提升2个钩码 1.2 0.1 0.2 分析论证 0.2 0.24 一、使用任何机械都不省功 使用动滑轮提升重物比直接用手提升重物并不省功 实验结论 利用动滑轮提升重物多做的功来源于哪里呢？ ?使用动滑轮会省力，但拉力移动的距离增加了一倍，加上动滑轮的自重及摩擦等因素的影响，使用动滑轮提升重物非但不省功，还要费功。 评估 一、使用任何机械都不省功 一、使用任何机械都不省功 2.功的原理 （1）使用机械，有时为了省力，如省力杠杆、滑轮组;有时为了省距离，如费力杠杆：有时为了改变力的方向，如定滑轮。总之，机械的使用给人们的生活和生产带来了方便，但使用任何机械都不能省功，这就是功的原理。 （2）功的原理对一切机械都适用，在历史上被誉为“机械的黄金定律”。 一、使用任何机械都不省功 3.对使用机械做功的理解 （1）不考虑摩擦和自重的机械，称为理想机械.在理想机械中，人们对机械做的功四与机械对物体做的功W相等。 （2）在实际机械中要考虑摩擦和机械的自重.人们对机械所做的功 W大于机械对物体所做的功 W'，即W>W'。 一、使用任何机械都不省功 【典例1】钟楼是西安的地标式建筑，历经600余年雄姿依旧，钟楼历久弥新的窍诀就在于有专业人员定期的修缮保养，如图所示，在一次修缮过程中工人用滑轮组将重为300N的货物10s内匀速提升2m，已知动滑轮的重力是100N。若不计绳重与摩擦，工人对绳子的拉力为 N，拉力做的功为 J；使用该滑轮组 （选填“能”或“不能”）省功。 【详解】[1]由图可知，动滑轮上承担物重的绳子股数????=2，不计绳重和摩擦，工人对绳子的拉力为 ????=1????????物+????动=12×300N+100N=200N ? [2]提升重物匀速上升的过程中，拉力做的总功 ????总=???????? ... ...
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