《滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算》教案

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1、《滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算》教案知識(shí)目標(biāo)1.知道滑輪組規(guī)律以及滑輪組機(jī)械效率的有關(guān)計(jì)算公式。2.熟練運(yùn)用上述公式或變形式進(jìn)行綜合計(jì)算。情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的思維和綜合計(jì)算能力。教學(xué)方法1、公式的選擇及應(yīng)用2、受力分析尋找解題思路及公式的轉(zhuǎn)換和變形3、“整分合補(bǔ)測(cè)”五環(huán)節(jié)復(fù)習(xí)模式教學(xué)媒體多媒體輔助教學(xué)教學(xué)過(guò)程介紹本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)。一、回顧解決滑輪組機(jī)械效率綜合計(jì)算可能用到的相關(guān)公式功的定義式：W=Fs功率定義式：P=W/tP=Fv滑輪組省力公式：F=(G+G動(dòng))/n滑輪組距離公式：s=ns物滑輪組速度公式：v=nv物機(jī)械效率公式：η=W有/W總二、教學(xué)引入

2、想一想滑輪組的計(jì)算中涉及的物理量有哪些？滑輪組的計(jì)算首先應(yīng)突破的重點(diǎn)是什么？（1）弄清用滑輪組做功時(shí)，拉著動(dòng)滑輪的繩子的段數(shù)。此時(shí)每段繩子上的拉力都相等。（不計(jì)摩擦，不計(jì)繩重）（2）對(duì)滑輪組進(jìn)行受力分析。初中階段研究的對(duì)象要么靜止，要么做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即受力平衡。選取研究對(duì)象，分析對(duì)象受力，利用平衡條件解題。1、如圖，每個(gè)滑輪重10N，物體A重80N，不計(jì)繩重和摩擦，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，求繩子的拉力F。第2題2、如圖所示，物體重40N，滑輪重10N，（不計(jì)繩重和摩擦），在拉力F作用下勻速上升，則拉力F的大小為多少。（3）、弄清滑輪組繩子自由端移動(dòng)的

3、距離與物體移動(dòng)的距離的關(guān)系，以及繩子自由端移動(dòng)的速度與物體移動(dòng)的速度的關(guān)系。三、初步運(yùn)用公式解題通過(guò)圖片展示，能夠把握住利用公式解題時(shí)的關(guān)鍵，即W有用為滑輪組對(duì)物體所做的功（從滑輪組直接對(duì)物體施加的力處入手）W總為動(dòng)力對(duì)滑輪組所做的功（從動(dòng)力一般為人手處入手）3、如圖所示，用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到1m高的樓上，所用拉力100N，則有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是____、____、____.4、如下圖所示，用一動(dòng)滑輪拉一物體在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)的距離是L，物體受到的摩擦力為f，水平拉力為F，則動(dòng)滑輪所做的有用功W有用=___，總功W總=

4、____它的機(jī)械效率為____（不計(jì)滑輪重力）第3題第4題四、綜合運(yùn)用滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算公式結(jié)合其他力學(xué)計(jì)算公式進(jìn)行綜合運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和綜合運(yùn)用能力。5、小雨要從水中提升一個(gè)體積0.01m3、密度為5×103kg/m3的立方體金屬塊A。他使用如下圖所示的滑輪組勻速提升重物。不計(jì)繩重和摩擦。已知G動(dòng)=100N，當(dāng)將物塊A浸沒于水中，在金屬塊沒有露出水面前求:（1）金屬塊A的重力，（2）作用在繩上的拉力F，（3）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率η.6、如圖所示，用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動(dòng)，在40s內(nèi)物體移動(dòng)了8m，拉力F做的功為12

5、80J．求:（1）拉力F的大小及拉力的功率（2）若動(dòng)滑輪的重為12N（不計(jì)繩重及摩擦），計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率.五、課后練習(xí)鞏固本節(jié)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容1、一物體質(zhì)量為18kg，其所受重力為N．如圖所示，小明用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提高2m．所用拉力為200N．此過(guò)程中，小明做的有用功是J，定滑輪的機(jī)械效率是，(取g＝10N/kg)2、如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉(cāng)庫(kù)中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg,所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75％.若人以0.5m/s的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉(cāng)庫(kù).求過(guò)程中:（1

6、）人做的有用功為多大？（2）人的拉力為多大？（3）人拉力的功率為多大（g取10N/kg）3、如圖所示，用40N的拉力使物體勻速上升，不計(jì)繩重和摩擦，此時(shí)整個(gè)裝置的機(jī)械效率是75%.求:(1)物體的重力是多少？(2)若物體的重力變?yōu)?50N,繩的拉力又是多少？(3)機(jī)械效率又是多少？4、圖甲是建筑工地上常見的塔式起重機(jī)示意圖。這種起重機(jī)主要用于房屋建筑施工中物料的豎直或水平輸送。（1）某塔式起重機(jī)是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)如圖乙所示滑輪組豎直起吊物料的。已知起吊重為3×104N的物料時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為60kW，物料勻速上升的速度為1.5m/s。試求：①電動(dòng)機(jī)

7、作用在滑輪組上的水平拉力F；②這次起吊時(shí)滑輪組的機(jī)械效率。