《机械效率》教学设计.docx

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《机械效率》教学设计

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王峥

一、教材分析

本节由“有用功和额外功”与“机械效率”两部分构成，其中机械效率是本节课重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功，以便学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程。

二、学情分析

1.知识能力：学生学习了功和简单机械的计算，具备了简单的实验操作能力；

2.心理能力：思维较活跃，活泼好动，对实验感兴趣，很想自己探究问题，但不知如何下手，实验设计能力和分析归纳能力有待提高。

三、教学设计思路

根据《课标》要求，本节课要让学生知道机械效率，了解提高机械效率的途径和意义。因此本节课主要设计思路如下：

1.以“小明家装修提沙子到三楼”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗？让学生猜测并通过数据分析后发现，动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。通过回归教材，进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功，以及它们之间的关系和效率的概念。

2.通过实验理解运用机械效率解决实际问题，认识到提高机械效率的两种方法：减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题后，把效率问题延伸到学生的学习和生活中。

四、教学流程图

五、教学目标

（一）知识与技能

1.学生能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功

2.学生能说出机械效率的含义，知道机械效率小于1

3.学生能利用机械效率的公式进行简单的计算。

4.通过实验了解影响滑轮组机械效率的因素

（二）过程与方法

通过组装实验装置，测量数据、得出结论，提高学生实际探究能力

（三）情感态度与价值观

体会提高机械效率的实际意义和方法，增强将科学服务于人类的责任感

六、教学重点、难点

1.教学重点：有用功、额外功、总功以及机械效率的概念和有关计算

2.教学难点：测量滑轮组的机械效率

七、教学方法：情景教学法、实验探究法、归纳法

八、教具学具

多媒体设备实物投影仪动滑轮定滑轮钩码铁架台弹簧测力计刻度尺细线等

九、教学过程

（一）创设情景复习引入

小枫家装修，需要把地面的沙子运到三楼。一家人分别选择了以上四种种方式。哪种方式最好？让学生计算出同样把重力为100N沙子运到6米高的3楼，四种方式中克服重物重力做功分别是多少？动力做功是多少？（预习作业）

老师追问：在使用动滑轮提升沙子时，动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗？

学生：思考回答问题

（二）探索新知回归教材

打开课本阅读课本内容回答：什么是有用功？什么是额外功？什么是总功？

学生：根据快速阅读找到答案做标记

1.针对练习：小明用水桶从井中提水，他所做的哪部分功是有用功？哪部分是额外功？如果水桶掉進井里了，她从井里捞桶时，桶里带了一些水，这时哪部分是有用功？哪部分是额外功？

2.教师追问：我们在使用机械的时候希望有用功占总功的比例高好还是低好？

3.教师引导：我们希望在使用机械时，有用功在总功中所占的比例越高越好。我们把这个比例叫机械效率，它表示的是机械的性能，机械性能越好，效率越高。

4.板书：有用功跟总功的比值叫做机械效率。

公式：

针对练习1：起重机把质量为0.5t的重物提升了3m，而它对电动机所做的功是34000J，起重机的机械效率是多少？（g=10N/Kg）

针对练习2：分组计算四种情景下的机械效率分别是多少？观察各组机械效率结果有什么特点？

机械效率小于1，机械效率没有单位

学生：思考并回答问题

小明家的事例告诉我们使用滑轮的机械效率相对较高，那么使用滑轮组的机械效率是多大呢？让我们来通过实验测量滑轮组的机械效率

实验器材：定滑轮、动滑轮、勾码、铁架台、弹簧测力计、细线、刻度尺。

思考：需要测量哪些物理量？用什么测量仪器？

要求：

（1）按照学案要求设计实验表格，完成实验数据的填写

（2）充分发挥小组合作的优势：1人操作，1人读数，1人记录）

（3）分层次实验，每组提升重物不同（提升勾码质量不同

教师巡视各小组实验情况，及时纠正学生在实验中经常发生的一些错误操作

展示实验结果、评估与交流实验结论

滑轮组的机械效率与____有关

思考：

（1）日常生活中还有很多机械，提高机械效率的意义是什么？

（2）如果想提高机械效率，还可以怎样做？ppt学生小组交流与汇报

学生：小组分工实验操作，汇报和交流提高机械效率的意义和方法以及实验经验

（三）小结：说一说这节课我们学到了什么？

（四）作业：习题册

（五）板书

机械效率

2.机械效率

机械效率小于1，没有单位

3.机械效率的高低与物体重力大小有关

十、教学反思

本节课以“小明家装修提沙子到三楼”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于克服重物重力所做的功吗？让学生猜测并通过数据分析后发现，动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。通过回归