測(cè)滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)方案教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1、學(xué)習(xí)組裝滑輪組，掌握測(cè)滑輪組機(jī)械效率的方法。
2、能進(jìn)行滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算。
3、提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手、觀察、思維等能力，增強(qiáng)團(tuán)結(jié)合作精神。
重點(diǎn)難點(diǎn)
1、滑輪組的繞線組裝，
2、重物上升的距離和繩子自由端所通過(guò)距離的測(cè)定。理解S與h的關(guān)系。
3、會(huì)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率η。
實(shí)驗(yàn)器材
1個(gè)定滑輪和1個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，2個(gè)定滑輪和2個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，刻度尺，鉤碼（或重物），彈簧測(cè)力計(jì)，鐵架臺(tái)，鐵夾，細(xì)繩
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一.復(fù)習(xí)提問(wèn)
1、什么是有用功，額外功，總功？
2、什么叫機(jī)械效率？計(jì)算公式？
為得出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測(cè)出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？
二.預(yù)習(xí)提問(wèn)
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
2、實(shí)驗(yàn)原理；
3、實(shí)驗(yàn)步驟。
三.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
1、在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的測(cè)量應(yīng)該在工作過(guò)程中進(jìn)行。在測(cè)量中，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)。必須在拉動(dòng)中讀數(shù)。為了避免實(shí)驗(yàn)時(shí)顧此失彼，同一實(shí)驗(yàn)組的同學(xué)要分工合作。
2、鉤碼上升高度的測(cè)量，可先量出鉤碼到
桌面（或鐵架座面）的距離h1,向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高后，再量出鉤碼到桌面（或鐵架面）的距離h2那么h2-h1就是鉤碼升高的高度h 。為了測(cè)量和計(jì)算方便，鉤碼前后的高度h1、h2最好是整數(shù)。
3、彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)距離的測(cè)量，可以仿照測(cè)量鉤碼提升高度h的方法進(jìn)行，或者事先在細(xì)繩與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處做個(gè)帶色的記號(hào)，再拉彈簧測(cè)力計(jì)，量出記號(hào)到細(xì)繩與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處的距離，這就是彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)的距離s 。
4、在實(shí)驗(yàn)中要求嚴(yán)肅認(rèn)真，實(shí)事求是地記錄測(cè)得的數(shù)據(jù)，不能湊數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，要整理儀器，并放回原處。
通過(guò)提問(wèn)，檢查學(xué)生復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)情況，導(dǎo)入新課。
啟發(fā)實(shí)驗(yàn)
回顧已學(xué)知識(shí)，明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，了解實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，為動(dòng)手實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。
四.強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，安排實(shí)驗(yàn)分工
四人小組成員好分工：一人負(fù)責(zé)操作，一人負(fù)責(zé)測(cè)量，一人負(fù)責(zé)記錄，一人負(fù)責(zé)觀察、指揮。
安排實(shí)驗(yàn)
學(xué)生“各盡其職”，相互合作，學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí)。
五.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)記錄并分析數(shù)據(jù)
1、分組實(shí)驗(yàn)：要實(shí)事求是地記錄所測(cè)得的數(shù)據(jù)。不能湊數(shù)，更不允許自己不動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不記數(shù)據(jù)而抄襲他人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。
2、數(shù)據(jù)分析：
�、儆捎赪總總是大于W有用，所以η＜1；
�、趶膶�(shí)驗(yàn)可見(jiàn)，不同的滑輪組，η的值一般不同；
③在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于已經(jīng)組合好的滑輪組，只要用尺測(cè)出了鉤碼上升的高度h，數(shù)出承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)n，彈簧測(cè)力計(jì)上升的高度就可以算出來(lái)，即s=nh。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)記錄；教師巡查指導(dǎo)。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)在全班講解。
提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和觀察、動(dòng)手、分析能力，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作的精神和尊重科學(xué)的態(tài)度，掌握實(shí)驗(yàn)方法。
能通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做簡(jiǎn)單的分析。
六.學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況小結(jié)
總結(jié)實(shí)驗(yàn)中的優(yōu)缺點(diǎn)，及時(shí)糾正。
七.習(xí)題和實(shí)驗(yàn)探究（內(nèi)容見(jiàn)《實(shí)驗(yàn)報(bào)告》）
1、習(xí)題講解：（略）
2、實(shí)驗(yàn)探索：
�、偌词箾](méi)有刻度尺，h和s可以不測(cè)出具體的數(shù)值，因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s與重物上升的高度h的比值為：s:h=n，n是承擔(dān)重物的'繩子的段數(shù)，再結(jié)合測(cè)得的重力G、拉力F就可以計(jì)算出η。滑輪組的機(jī)械效率可表示為：
�、谕换喗M，機(jī)械效率并非是固定的，η的值隨滑輪組所提升的重物的質(zhì)量的增大而增大。
�、塾貌煌幕喗M來(lái)提升同一重物，越省力的滑輪組的機(jī)械效率越低。
�、転榱颂岣呋喗M的機(jī)械效率，一般采用的主要方法是：A.減小動(dòng)滑輪的質(zhì)量；B.減小整個(gè)裝置的摩擦。
分析、討論，對(duì)知識(shí)再探索。
提高學(xué)生的探究思維能力，拓廣學(xué)生的視野和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。體會(huì)“發(fā)展與創(chuàng)造”的樂(lè)趣。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新
八.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或改進(jìn)建議
培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的不足和缺點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際，提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案或?qū)嶒?yàn)改進(jìn)建議。
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