五 探究 ---- 使用机械能省功吗 预习提示• 1 .做功的两个必要因素是什么?举例说明。计算功的公式和单位是什么?• 2 .什么叫有用功、总功和额外功。• 3 、什么叫机械效率?计算公式是什么?• 4 、用一个动滑轮把重 80N 的沙子提到 3m高的房顶上,所用的力是 50N ,那么做的有用功是 J ,机械效率是 。 教学目标 知识与技能 ①通过探究活动,知道使用任何机械都不省功; ② 通过探究活动,理解机械效率。过程与方法 ① 通过观察和实验的方法探索使用机械能不能省功; ② 在实验探究过程中,培养学生设计实验、收集实验数据从实验中归纳科学规律的能力。情感、态度与价值观①通过探究性物理学习活动,使学生体验探究的乐趣; ② 在实验探究过程中,培养学生尊重实验事实和科学态度。 观察下列图片,人们使用机械的目的是什么? 使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力,是不是也能省功呢?同学们猜想一下。 设计实验 原理: 将动滑轮匀速提升一定高度,测出 F 、 S 、 G 和 h . 就可分别计算动力做功 W=FS①,动滑轮做功 W=Gh②,然后比较 W①和 W② 是否相等 ( 1 )明确实验目的是研究使用杠杆(或滑轮)提升重物时能不能省功?即手对杠杆(或滑轮)做的功与杠杆(或滑轮)对重物做的功是否相等。 ( 2 )明确实验中动力就是手的拉力,阻力的大小等于钩码重。 ( 3 )测量砝码提升的高度和手移动的距离时,把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁,记下砝码和手的起始位置。当用杠杆(或动滑轮)提升砝码到一定高度时,再记下砝码和手的终了位置,求出砝码升高的高度 h (米)和手移动的距离 s (米)。 ( 4 )设计实验表格,将实验结果填入表格中,分析数据,写出实验结论。 总结实验结论① 学生报告实验记录数值和实验结论。 F/NS/mW1/JG/NH/mW2/J第一次第二次比较 W1 和 W2 的大小关系。你能得到什么结论? 实验结论 实验表明: 理想状态下(忽略滑轮自重和绳子与滑轮之间的摩擦):利用滑轮提升砝码,使用滑轮所做的功 F·s (焦)和直接用手所做的功 G·h (焦)相等,即使用滑轮不能省功。思考:使用任何机械都不省功,为什么人们还要使用机械呢? 对实验结果进行分析讨论 通过对数据的思考:使用任何机械都不省功,为什么人们还要使用机械呢?分析:从中得出总功、有用功、额外功的概念,以 及三者之间的关系。下列事例中的有用功和额外功、总功分别...