第六节 实验：测滑轮组的机械效率

教学目标

一、知识与技能

1. 通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。

2. 学会测滑轮组的机械效率。

3. 了解与机械效率有关的因素。

二、过程与方法

1. 让学生在实践活动中进一步认识进行科学研究的方法。

2. 通过参与用实验测滑轮组机械效率的过程，培养学生的实验能力。

3. 通过对实验数据的分析与处理，使学生进一步掌握处理实验数据的方法。

4. 培养学生从实验中归纳简单的科学规律的能力。

三、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. 在实验他那就过程中，培养学生尊重实验事实的科学态度。

教学准备：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，长约 2 米 的细绳。

教学过程：

一、引入

使用机械，有的可以省力，有的可以节省距离，那么我们能不能使用机械而节省功呢？大家能不能设计一个实验来证明自己的猜测。

为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个 量怎样 测量？

二、实验

实验原理：

器材与装置：

实验操作：

（ 1 ） 钩码的 重 由钩码的 质量用 算出。

（ 2 ）匀速拉动弹簧秤 使钩码 G 升高。注意“匀速拉动”。测拉力时，拉力 F 的大小由弹簧秤上的示数读出。

（ 3 ） 钩码上升 的高度（ h ），可用竖直放置在 钩码旁 的刻度尺读出。

（ 4 ）细绳 自由端 通过的距离（ s ）的测定，教师边演示边讲解，可事先在细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处用色笔在细绳上做个记号，再拉弹簧秤，用滑轮组提升重物。用刻度尺量出 钩码上升 的高度后，再量细绳色点到与动滑轮（或定滑轮）相切处的距离，就是细绳 自由端 通过的距离（ s ）。

（ 5 ）实验要严肃认真参照课本 实验按 要求去做。要实事求是地记录所测得的数据，将数据记录在课本上的表格中。不能凑数，更不允许自己不动手实验，不记数据而抄袭他人实验数据和结果。

实验记录：数据填入表格中，注意清楚的记录数据。

实验完毕，要整理好仪器，放回原处。

学生实验，教师巡回指导，发现问题及时在全班讲解。

分析与结论：学生实验完毕，由几组报告实验结果。通过刚才的操作，大家都发现了这个问题，两部分的功不相等。使用机械时人对机械做的功比不用机械直接提升物体做的功多。这个差是哪里来的？这个差就是额外功，我们在完成一件事时，总会有一些不是我们需要的，但是又不得不做的功。所以我们在做事情的时候要尽量减少额外功，提高有用功在总功中占的比例，也就是提高机械效率。

三、小结

我们测量的是滑轮组的机械效率，原理是： 。机械效率是小于 1 的。

评价学生参与认知过程的表现，从各个方面对学生进行到位的评价，提出表扬以及需要改进的地方，激发学生的学习、探究兴趣，逐渐培养学生探究问题、分析问题等能力。