《機械效率》教學(xué)設計

《機械效率》教學(xué)設計

　　一、教學(xué)目標

　�。ㄒ唬�、知識與技能

　　1.知道利用斜面拉物體時(shí)，有用功與總功的計算方法，會(huì )計算斜面的機械效率。

　　2.會(huì )測定斜面的機械效率，并會(huì )運用控制變量法的實(shí)驗方法進(jìn)行探究實(shí)驗。

　　3.知道提高機械效率的意義和主要方法。

　�。ǘ�）、過(guò)程與方法

　　1.從生活實(shí)際出發(fā)培養探究物理學(xué)的有關(guān)知識的興趣以及深入認識事物的能力。

　　2.親身經(jīng)歷測量斜面機械效率的過(guò)程，通過(guò)參與探究影響斜面的機械效率因素的活動(dòng)，學(xué)習擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案，并培養自主合作探究的能力。

　�。ㄈ�）、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

　　1.讓學(xué)生學(xué)會(huì )關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來(lái)評價(jià)機械的意識。

　　2.通過(guò)探究活動(dòng)，進(jìn)行充分的交流與合作，培養學(xué)生嚴謹求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團結協(xié)作的科學(xué)精神。

　　二、教學(xué)重點(diǎn)

　　1. 理解機構效率

　　2. 探究斜面的機械效率

　　三、教學(xué)難點(diǎn)

　　理解機械效率

　　四、教學(xué)方法

　　講授法、討論法、探究實(shí)驗法等

　　五、教學(xué)準備

　　彈簧測力計、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長(cháng)方體鐵塊、砝碼。

　　六、學(xué)情分析

　　1.本節課首先通過(guò)具體的情景讓學(xué)生知道有用功、額外功、總功；在此基礎上理解機械效率，并通過(guò)探究斜面的機械效率，加深機械效率的認識。通過(guò)對機械效率的學(xué)習，讓學(xué)生對效率問(wèn)題在更廣闊的背景下有個(gè)初步的概念，使學(xué)生把物理學(xué)習與自己的生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，具有于任何事情都要注意效率的科學(xué)態(tài)度。

　　七、教學(xué)過(guò)程

　　一、引入有用功、額外功、總功

　　師：我們學(xué)校旁有一座私人住宅正在建造中，現在需把100 N重的砂子運到6 m高的樓上。想想看，有哪些方法，可以把砂子運上去？

　　在投影儀上映出下圖：

　　生：可以把砂子裝在桶里或裝在袋子里，人提上去�？梢杂闷鹬貦C吊上去。還可以用動(dòng)滑輪或滑輪組等簡(jiǎn)單機械將砂子運上去。

　　師：同學(xué)們回答得都很好。我們可以有許多辦法將砂子運上樓。

　　現在我們選取其中的一種做個(gè)模擬實(shí)驗，請大家討論。（電腦模擬動(dòng)畫(huà)）

　　這是一個(gè)利用滑輪組提升砂子的裝置圖，請觀(guān)察和思考：

　　1. 幾段繩子承擔物體和滑輪的總重？

　　2. 砂子升高h，繩子末端移動(dòng)的距離s是多少？

　　3. 把100 N重的砂子運上6 m高的樓上，需要做多少功？

　　4. 通過(guò)滑輪組，繩子末端用了40 N的拉力將砂子運上去，實(shí)際做了多少功？

　　5. 想一想，這兩個(gè)功為什么不相等？

　　在投影儀上映出學(xué)生討論的結果。

　　生：提砂子上樓時(shí)也要把桶、動(dòng)滑輪提上去，還要對桶和動(dòng)滑輪做功；另外繩和滑輪之間還有摩擦，也需要做功。

　　師：我們的目的是把砂子運上樓，所以把100 N重的砂子運到6 m高的樓上，無(wú)論采取哪種方法都必須做的功，這是有用的功。用滑輪組將砂子運上去，在完成運砂子的同時(shí)，還不得不對桶和動(dòng)滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對砂子提上樓沒(méi)有用，但又不得不做的功，是額外功。

　　板書(shū)：

　�。ㄒ唬┯杏霉�、額外功、總功

　　有用功：在工作時(shí)，對人們有用的功。

　　額外功：在工作時(shí)，對于額外負擔所不得不做的功。

　　總功：有用功與額外功的和。

　　練習：

　　用桶從井中提水的時(shí)候，對　　　做的功是有用功，對　　　做的功是額外功。

　　如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)的桶帶有一些水，這時(shí)對桶做的功是　　　功，對水做的功是　　　功。

　　二、引入機械效率

　　1. 學(xué)生分組實(shí)驗（共20個(gè)小組，分2個(gè)內容，每10個(gè)小組做1個(gè)內容，2個(gè)實(shí)驗并進(jìn)。）

　　測定：把重G =1.5 N的木塊，提高到h =0.2 m的高度時(shí)，

　�、偻ㄟ^(guò)一定動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。

　�、谕ㄟ^(guò)兩定兩動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。

　　每個(gè)實(shí)驗的記錄結果選1～2組，在投影儀上映出進(jìn)行分析。

　　2. 討論與分析

　�。�1）有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單機械只做有用功，不做額外功？

　�。�沒(méi)有）

　�。�2）使用不同的簡(jiǎn)單機械做功，完成相同的有用功時(shí)，所做的總功是否相同？這說(shuō)明什么？

　�。ú煌�）（這說(shuō)明額外功不同）

　�。�3）額外功在總功中占的比例越多越好，還是越少越好？

　�。ㄔ缴僭胶茫�

　　師：一定的總功中，額外功少意味著(zhù)什么？

　　生：有用功多。

　　師：在使用機械時(shí)我們最關(guān)心的是所做的這些總功中，有用功究竟占了多少。 為此我們引入一個(gè)新的物理量， 叫做機械效率。

　　八：板書(shū)設計

　　1.機械效率的定義：有用功跟總功的比值叫做機械效率。

　　2.機械效率的公式：