(三)机械效率的公式:
练习:
1. 计算课本例题中起重机的机械效率。
2. 计算学生分组实验中所用的简单机械效率。
师:由计算结果推知。
板书:
(二)机械效率的定义
有用功跟总功的比值叫做机械效率。
板书:
1. 学生分组实验(共20个小组,分2个内容,每10个小组做1个内容,2个实验并进。)
测定:把重G =1.5 N的木块,提高到h =0.2 m的高度时,
①通过一定动滑轮组所做的有用功、总功。
②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。
每个实验的记录结果选1-2组,在投影仪上映出进行分析。
2. 讨论与分析
(1)有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?
(没有)
(2)使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么?
(不同)(这说明额外功不同)
(3)额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?
(越少越好)
师:一定的总功中,额外功少意味着什么?
生:有用功多。
师:在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。 为此我们引入一个新的物理量, 叫做机械效率。
板书:
(一)有用功、额外功、总功
有用功:在工作时,对人们有用的功。
额外功:在工作时,对于额外负担所不得不做的功。
总功:有用功与额外功的和。
练习:
用桶从井中提水的时候,对 做的功是有用功,对 做的功是额外功。
如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是 功,对水做的功是 功。
师: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,有哪些方法,可以把砂子运上去?
在投影仪上映出下图:
生:可以把砂子装在桶里或装在袋子里,人提上去。可以用起重机吊上去。还可以用动滑轮或滑轮组等简单机械将砂子运上去。
师:同学们回答得都很好。我们可以有许多办法将砂子运上楼。
现在我们选取其中的一种做个模拟实验,请大家讨论。(电脑模拟动画)
这是一个利用滑轮组提升砂子的装置图,请观察和思考:
1. 几段绳子承担物体和滑轮的总重?
2. 砂子升高h,绳子末端移动的距离s是多少?
3. 把100 N重的砂子运上6 m高的楼上,需要做多少功?
4. 通过滑轮组,绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去,实际做了多少功?
5. 想一想,这两个功为什么不相等?
在投影仪上映出学生讨论的结果。
生:提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去,还要对桶和动滑轮做功;另外绳和滑轮之间还有摩擦,也需要做功。
师: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,这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去,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,是额外功。
板书:
(二)思考:上浮的物体(),上浮至漂浮在液面上()
讨论:物体的重力怎样变化?浮力怎样变化?浸没在水的体积能怎样变化?说说浮力的大小可能跟什么有关系?
(一)本书主要学习三个知识点:
1. 什么是浮力,浮力的方向如何,以及如何用实验法测浮力?
2. 浮力产生的原因是什么?
3. 物体的浮沉条件。
我们要理解、记忆,并且借助实验,才能更好地掌握知识。
板书:三、物体的浮沉
演示实验:将三个乒乓球浸没水中(一个充满沙;一个中空;一个有部分沙,用蜡封住),松手后出现什么现象?分析讨论。
图3
问:浸入水中的物体受到哪几个力的作用?(重力、浮力)它们的施力物体是谁?(地球、水)
一个物体在受到两个或两个以上力的作用时,它的运动状态由它们共同决定。
(1)当=G 时,它受到平衡力的作用,将处于什么状态?(静止)(悬浮)
(2)当>G 时,它受到非平衡力的作用,将处于什么状态?(上升)(上浮)
(3)当<G 时,它受到非平衡力的作用,将处于什么状态?(下沉)
板书:
问:沉的物体最终处于什么状态?(静止)为什么?(另外受到容器底对它的支持力。)()
问:那么上浮的物体最终处于什么状态?(静止)我们就说物体漂浮在液面上,那么,。受到平衡力的作用。
3、 计算浮力的方法:(1)、示数法: (2)、压力差法: (3)、公式法:
2、 浮力产生的原因是什么?
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