初中物理机械效率教案Word文档下载推荐.docx

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a．两边钩码各向外移动一格bc．左右两边的钩码各减少一个d练习：

图1

1．用一根细棉线把一段直铁丝吊起来，让铁丝能在水平位置平衡，

再将棉线右边的铁丝对折一下，铁丝还能在水平位置平衡吗？

2．杠杆左右两端分别挂有20n及30n的重物，杠杆在水平位置平衡．若使两端都减少5n，则（）a．左端下沉b．右端下沉c．仍保持平衡d．以上说法都不对

3．一杠杆左右两端挂有质量不等的铜块和铁块，杠杆处于平衡，现将两铜块和铁块同时浸入水中，则杠杆将（）

a．顺时针转动b．逆时针转动c．保持平衡d．无法判断。

最大力臂问题

例2、在图1中画出杠杆平衡时作用在b点最小的力和这个力的力臂（o为支点）．

例3、如图2所示，要想将重500n，半径为0.5m的车轮滚上高为20cm的台阶，其所用的最小力应是n．

图1图2练习：

请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力f。

（要求保留作图痕迹）

力的大小变化问题（有关杠杆的动态平衡问题）：

例4、如图4所示的杠杆正处于平衡状态，现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉，要使这个杠杆仍保持平衡，弹簧秤的示数将（）

a．增大b．不变c．减小d．无法判定

练习：

1.如图5所示：

1、用一始终垂直于杠杆的力把杠杆的一端抬起，则作用在杠杆末端的力f大小的变化情况是（）a．变大b．变小c．不变d．先变大，后变小2、如图6所示，用始终与杠杆垂直的力f，将杠杆缓慢地由位置a拉至位置b，阻力g的力臂，动力f。

（填“变大”或“变小”“不变”）

3、如图7所示，aob为一杠杆，o为支点，杠杆重不计，ao=ob。

在杠杆右端a处用细绳悬挂重为g的物体，当ao段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在b端施加最小的力为f1；

当bo段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在b端施加最小的力为f2，则他们的大小（

杠杆平衡条件应用综合题：

1．如下图所示，ＡＢ为一根质量不计的细棒，用绳在Ｏ处吊起，当Ａ、Ｂ两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡．若ＯＡ=0.8m，ＯＢ=0.4m，甲的质量为１０kg，则乙的质量为kg．

图6

）b．f1f2c．f1=f2

d．无法比较

图7

a．f1f2

6．如图所示的两种情况，ob＝ab，物重均为g，两轻质杠杆均平衡．比较f、f的大小，满足关系式（）a．f＝f'

b．f＝2f'

d．f＝1/4f

c．f＝1/2f

8.粗细均匀的钢筋aob，形状如图所示.已知ao=ob，在o点用一线悬挂起来，并使ao

段位于水平位置后放手，放手后

（）a.a

b.b端下沉c.

d.以上说法都不正确

简单的有关滑轮组的机械效率的计算

1、如图9是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，钩码的质量为200g，每个滑轮的质量都为50g，不计绳子与滑轮、

滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝，则人的拉力大小

为n，有用功为j，额外功为j，机械效率为．

2、用如图10所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。

（1）当物重为150n时，绳端所用的拉力是60n，此时滑轮组的机械效率是多少？

（2）若所吊重物为300n，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？

有关斜面的机械效率的计算

例7：

如图11所示。

斜面长1m，高0.2m．；

将10n重的物体a从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5n，那么：

（1）斜面的机械效率是多少?

（2）重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?

（3）为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：

a、以较

快的速度将重物匀速拉到斜面顶端b、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端

c、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面

其中建议（填番号）可以达到目的；

理由是：

1、如图12所示装置将重为100n的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。

已知斜面的长是5m，高是2m，拉力f=50n，则该装置的机械效率为

上升的高度为30cm。

求：

关于机械效率的综合计算例8.一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有

露出水面，如图14所示，已知绳的自由端拉力为25n，求石块在上

升过程中：

（1）石块受到的浮力为多少？

（2）绳的自由端拉力做

功为多少？

3

【篇三：

初中物理机械效率教学的难点分析与教学设计

3】

初中物理机械效率教学的难点分析与教学设计3

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02|分类：

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2.讨论分析，区分有用功、额外功、总功

2.1结合上面实验，引导学生分析有用功、额外功、总功的问题，使学生认识到

动力对机械所做的功是总功，机械对重物所做的有用的功是有用功，机械克服自

身重力和摩擦所做的功是额外功。

2.2引导学生看教材图14-9，弄明白三幅图的意思，讨论用图中三种不同方法，

把100n重的沙子运上三楼，哪种办法最好。

同时指导学生分析每种情况什么是

有用功、额外功、总功。

2.3结合生活中实际问题，通过事例分析进一步区分有用功、额外功、总功

例1.

用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额

外功？

如

果桶掉到井里，从井里提桶的时候，提上来的桶里带了一些水，这

种情况下哪部

分是有用功，哪部分是额外功？

引导学生分析：

用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以提水的功是有用功，

提桶的功

是额外功；

从井里捞桶的目的是把桶捞上来，所以提桶的功是有用功，提起桶里

带的水的功是额外功。

通过讨论，让学生明白对什么是有用功，什么是额外功要具体问题具体分析，

关键是要弄清哪部分功是需要的，哪部分功是不需要的而有不得不做的。

例2.常见的起重机提升重物（可结合投影动态幻灯片使学生有直观感）

如果做功的目的是为了起吊重物，则重物g上升高度h时，克服重力所做

的功为有用功，即w有用=gh，钢绳自由端的拉力所做的功为总功，假设拉力f

股数。

如果做功的目的是为了将吊钩（连同动滑轮）提升到较高处，以便

起吊高处

的重物，则提升吊钩时克服吊钩重所做的功就是有用功

通过这两个事例的分析讨论，使学生形成了一个共识：

只有明确了利用机械

做功要达到的目的，才能正确区分有用功、额外功、总功。

3.实验对比，纠正对机械效率的错误认识f

在学生对机械效率的概念有了初步的认识后，为了使学生对机械效率的意义有更

深刻的理解，纠正“机械越省力，机械效率越高”的错误认识，我又组织学生在图

1所示实验的基础上继续完成下述两个实验：

（1）.用图1滑轮组匀速提升某一物体，测出相关物理量。

（2）.用一个较省力的滑轮组（图2）代替，提升同一物体，重复上述实验。

根据图1前述实验步骤，将测得的数据填入下面表格中，并分别计算出它们的机械效率。

对比实验结果，引导学生探讨以下问题：

（1）.用不同的滑轮组将同一物体提升相同的高度时，有用功是否相

同？

总功是否相同？

机械效率是否相同？

为什么？

（2）.图2的滑轮组要比图1的滑轮组省力，为什么它的机械效率反而

比图1

的要低？

（3）.越“省力的机械，其机械效率就越高”，这种说法是否正确？

为什么？

（4）.使用机械不仅不省功，还要多做额外功，人们为什么还要用机械呢？

4．创设情境，探究影响机械效率高低的因素从上面的分析讨论，学生已经明白，使用机械做功，由于存在摩擦等原因，

额外功是不可避免的；

额外功是我们不需要的，它白白浪费人力和物力，因此

应尽量减小它。

使用不同的机械来提升物体，我们希望做的额外功越少越好，或

者说，有用功与总功越接近越好，即机器的机械效率越高越好。

那么，机器的机

械效率究竟跟哪些因素有关呢？

在此基础上，引导学生积极思考，提出各种猜想，

概括起来有以下几种：

猜想1：

可能与钩码提升的高度有关；

猜想2：

可能与匀速提升的速度有关；

猜想3：

可能与被提升的钩码重有关；

猜想4：

可能与绕绳子的方式有关；

猜想5：

可能与绳重有关；

猜想6：

可能与绳和滑轮及滑轮组轴处的摩擦有关。

然后以组为单位，各组根据各自的猜想设计实验进行探究，探究中

提醒学生

注意灵活运用控制变量法，抓住矛盾的主要方面，忽略次要方面。

各组根据自己的实验记录，进行分析论证，得出各自的探究结果，

并对探究过程进行评估，组与组之间相互交流。

通过这一探究过程学生对影

响机械效率的因素有了比较清楚的认识，可以说起了较好的效果。

例题巩固：

用图1所示的滑轮组提升重物，不计绳重及摩擦，若用

250n的

拉力可以将500n的物体g匀速提起，此时滑轮组的机械效率多大？

若仍用此

滑轮组将g，=750n的物体提起，此时滑轮组的机械效率又是多大？

本题解答中学生可能会出现一些典型问题，主要认为再次提升750n重物

时，滑轮组的机械效率没有改变，通过分析并对照刚才的探究结果，使学生认识

到：

同一滑轮组，提升不同重物时，机械效率并不相同。

5.概念引伸，拓宽学生的视野

机械效率的概念可以很容易地扩充到一般的效率概念。

教学中我采取了让学生讨论议议的方法：

除了用机械做功有个效率之外，干别的事情有没有效率问题。

用铅笔写字，一支铅笔的铅芯都能完全利用吗？

用煤炉烧水，煤燃

烧放出的热会

全部被水吸收吗？

等等。

这样让学生想想这些问题，在更广阔的背景下对效率问

题有一个初步观念，有助于学生把物理学习与自己的生活联系起来，同时初步培

养他们干任何事情都要注意效率的科学态度。

6．归纳总结，明确提高机械效率的原则通过前述各过程，学生对机械效率的概念、公式及公式的运用已经形成了比

较深的感性认识，原有的错误认识也得到了澄清。

为了能使学生在大脑中把各知

识点形成一个相互联系的整体，在一节课的教学任务完成后，有必要引导学生进

行归纳总结，梳理各知识点，把感性认识上升到理性认识。

总结：

（1）.由于机械本身重力及摩擦阻力等因素，使用机械时总功总大于有用功，

所以它的机械效率总小于1，但为了省力、省距离或改变力的方向等仍要使用

机械。

（2）.机械省力与机械效率高是两个不同的概念，不能混为一谈，省力多的机

械其机械效率不一定高。

（3）.机械效率的高低不仅与机械本身结构有关，还与机械使用的