滑轮组机械效率教学设计
盗墓笔记大结局下-一去二三里
《滑轮组机械效率》教案
知识目标
1.知道滑轮组规律以及滑轮组机械效率的有关计算公
式。
2.熟练运用上述公式或变形式进行综合计算。
情感目标
培养学生的思维和综合计算能力。
教学方法
1、公式的选择及应用
2、受力分析寻找解题思路及公式的转换和变形
3、结合功与功率解题
教学媒体
多媒体辅助教学
教学过程
介绍本节课学习内容和目标
一、回顾解决滑轮组机械效率综合计算可能用到的相关公
式
功的定义式:
W
=
Fs
功率定义式:P=Wt P=Fv
滑轮组省力公式:F=(G+G动)n
滑轮组距离公式:
s
=
ns物
滑轮组速度公式:v=nv物
机械效率公式:
η
=W有W总
二、教学引入
想一想滑轮组的计算中涉及的物理量有哪些?
滑轮组的计算首先应突破的重点是什么?
(1)弄清用滑轮组做功时,拉着动滑轮的绳子的段
数。
此时每段绳子上的拉力都相等。(不计摩擦,不计绳重)
(2)对滑轮组进行受力分析。初中阶段研究的对象要
1
么静止,要么做匀速直线运动,即受力平衡。选取研究对象,
分析对
象受力,利用平衡条件解题。
例:如图,每个滑轮重10N,物体A重80N,不计绳重和
摩
擦,整个装置处于静止状态,求绳子的拉力F 。
第2题
(3)、弄清滑轮组绳子自由端移动的距离与物体移动
的距离的关系,以及绳子自
由端移动的速度与物体移动的速
度的关系 。
三、初步运用公式解题
通过图片展示
,能够把握住利用公式解题时的关键,即
W有用为滑轮组对物体所做的功(从滑轮组直接对物体施加的力处入手)W总为动力对滑轮组所做的功(从动力一般为
人手处入手)
3、如图所示,
用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m
高的楼上,所用拉力100N,则有用功、总功和滑轮组的
机械
效率分别是____ 、 ____ 、 ____ .
4、例题:如图所示,木块重200 N,前进过程中所受的
摩擦力为40
N,拉力F为30N, 求:
①不考虑滑轮的自重和摩擦,木块匀速前进2
m时拉力F
做了多少功?
②如果这个装置的机械效率是80%,拉力F的大小等于多
2
少? (不计滑轮重力)
第3题 第4题
四、综合运用
滑轮组机械效率的计算公
式结合其他力学计算公式进行
综合运用,培养学生的分析能力和综合运用能力。
5、用“一定二动”的滑轮组来提升重物G,如图所示,
不计
拉线质量及滑轮转动摩擦的影响,每个滑轮的质量相
等,所提升的重物G是边长为2 dm
的正方体大理石块;当
拉力F为60 N时,石块恰能被匀速提升,求:
①匀速提升大理石
块时,滑轮组的机械效率多大?
②当绳子自由端拉力为40
N时,大理石块对地面的压强
是多大?
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(ρ石=2.5×10
kgm,g=10 Nkg)
3
6、如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体
A
沿
水平方
向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力
F
做的功为1280
J .
求:(1)拉力
F
的大小及拉力的功率
(2)若动滑轮的重为12N(不计绳重及摩擦),计算滑
轮组的机械效率.
7、小雨要从水中提升一个体积0.01m3、密度为5×
103kgm3的立方
体金属块A。他使用如下图所示的滑轮组匀
速提升重物。不计绳重和摩擦。已知G动=100N,当将物
块A
浸没于水中,在金属块没有露出水面前
求:(1)金属块A的重力,(2)作用在绳上的拉力F,(3)
此时滑轮组的机械效率η.
五、课后练习
巩固本节所学习的内容
1、一物体质量为18kg,其所受重力为 N.如图
所示,小明用定滑轮将该物
体在4s内匀速提高2m.所用拉
力为200N.此过程中,小明做的有用功是
J,定滑轮
的机械效率是 ,(取g=10Nkg)
2、如图所示,用该滑轮组提起重为320 N的物体时,
4
绳子自由端 的拉力F=200 N.(不计绳重和一切摩擦)
①该滑轮组的机械效率为多少?
②若被提的重物改为G′=420 N,5
s内将重物提升2 m,
则绳端拉力做了多少功?功率为
多大?机械效率是否变化?
如变化,则机械效率为多大?
3、某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物,人对绳
的拉力
F
为400
N,能将75 kg的物体以0.1 ms的速度匀
速提升,则拉力
F
的功率为
W,此时滑轮组的机械效率为
%(不计绳重和摩擦g=10Nkg).
4.如图所示,用滑轮组在20 s内把重600 N的物体匀速提
高2
m的过程中,拉力F 做功为1440 J,求:
①滑轮组的有用功及机械效率
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②拉力F的大小及拉力F的效率 .
五、板书设计
滑轮组机械效率
机械效率公式:
η
=W有W总
滑轮组省力公式:F=(G+G动)n
滑轮组距离公式:
s
=
ns物
滑轮组速度公式:v=nv物
功的定义式:
W
=
Fs
功率定义式:P=Wt P=Fv
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