《探究斜面的机械效率》课堂实录.doc

《探究斜面的机械效率》课堂实录 一、知识与技能 1.知道利用斜面拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。 2.会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。 3.知道提高机械效率的意义和主要方法。 二、过程与方法 1.从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识的兴趣以及深入认识事物的能力。 2.亲身经历测量斜面机械效率的过程,通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。 三、情感、态度与价值观 1.让学生学会关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。 2.通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。 学生用实验器材:弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁块、砝码。 老师用实验器材:器材同上。 软件:Flash课件。 一、创设情景,导入新课 师:工人往高处搬重物时,一般会用什么方法? 生:用木板搭成一个斜面,把重的东西推上去或拉上去。 师:为什么这么做呢? 生:因为斜面可以省力。 师:斜面这种省力的机械,在生活中有许多运用,同学们都见过哪些斜面? 生:盘山公路就是一个大斜面。 师:还有吗? 生:我们骑自行车上坡时,走S形路线会更容易一些。也是利用了斜面可以省力。 师:这盘山公路像不像S形? 师:桥梁的引桥也是一个斜面,而且桥面越高,引桥也越长。 师:既然使用斜面可以省力,那能不能省功呢? 生:不能。因为使用任何机械都不能省功。 师:说得很好。实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功,这样使得有用功总是小于总功,有用功占总功的百分比就是机械效率,我们用它来描述利用机械做功的效率,那么斜面的机械效率到底与哪些因素有关呢?它的省力情况与它的机械效率有什么关系吗? 二、合作交流,解读探究 1.提出问题: 师:这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。 师:我们利用斜面做功时,目的是把物体抬到一定高度处。我们不把它竖起提升,而是沿着斜面把它拉上去,这是为了省力。演示:请看这里,沿斜面拉物体时,什么是有用功?什么是总功?如何计算斜面的机械效率? 生:克服物体重力所做的功是有用功,拉力所做的功是总功。 师:我们需要哪些测量仪器?需要测量哪些物理量呢? 生:需要弹簧测力计和刻度尺。要测出物体重力,斜面高度,拉力,斜面长度。 斜面的机械效率:??? 师:你们准备怎样测量拉力的大小? 生:用弹簧测力计钩住物体,沿斜面匀速向上拉,读出测力计的示数即为拉力的大小。 师:知道了如何测量斜面的机械效率了,同学们猜想一下,斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢? 2.进行猜想: 生:斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。 师:能说说你们的猜想依据吗? 生:我觉得可能与斜面的粗糙程度有关,斜面越粗糙,克服摩擦力所做的额外功就越多,机械效率越低。 师:有道理。摩擦是影响机械效率的一个重要因素,摩擦力越大,做的额外功就越多,机械效率就越低。 生:我觉得可能与斜面的倾斜程度有关,斜面的倾斜程度越大,把物体提升得也越高,机械效率就越高。 生:我认为可能与斜面的坡度有关。坡度越大,斜面的机械效率越高。 生:我觉得可能与物体的重力有关,物体越重,所以机械效率高。 生:我认为可能与斜面的长度有关,斜面越长,克服摩擦力所做的额外功也越多,机械效率就越低。 生:我认为可能与物体对斜面的压力有关,压力越大,机械效率越低。 生:我认为可能与斜面的高度有关,斜面越高,做的有用功就越多,机械效率越高。 师:很不错,同学们猜想了这么多因素,而且说得有理有据。我们能不能把这些因素中相类似的因素合并合并,把问题简化一下呢?谁来说? 生:我觉得斜面的坡度与斜面的倾斜程度可以合并。 师:坡度与倾斜程度是不是一个意思呀? 生:我觉得物体对斜面的压力与物体的重力可以合并。 师:物体越重,对斜面的压力也越大,那我们把它们合并为重力,因为压力不太好测量。 生:我认为斜面的高度与斜面的长度也都可以合并为斜面的倾斜程度,因为固定高度,只改变长度或固定长度只改变高度都相当于改变了斜面的倾斜程度,效果是一样的。