机械效率教学设计龚涛

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1、第十二章第三节机械效率教材分析新的物理课程标准要求“物理来源于生活、社会，最终服务于生活社会;注重科学探究，培养学生的科学探究意识和科学探究能力”，本节课从生活中的滑轮出发，通过演示实验引入有用功、额外功、总功的含义，这样的教学不仅有利于揭示有用功、额外功的实质，还会使学生对三个功有直观认识，在这一基础上，通过分析讨论，为引出机械效率概念奠定基础。最后通过探究滑轮组的机械效率这一实验，不仅激发学生的学习兴趣，而且增加学生的实践体验知道他们之间的关系教学目标（一）知识与技能1．能结合实例分析什么是有用功、

2、额外功和总功。2．明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。3．能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。（二）过程与方法1．通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。2．通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。（三）情感态度与价值观知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。重点难点重点：机械效率的概念和有关计算。难点：测量滑轮组的机械效率。教法有用功、额外功、总功的概念都是从具体实例和现象中分析归纳出来的，

3、所以主要采用分析法。为了加深对有用功、额外功、总功的概念的理解，所以进行了滑轮组机械效率的探究，因此学习该知识点时采用小组合作及实验探究法，为了能够是不同学生在学习过程中都有所提高，体验学习的成功的，采用分层教学法教学器材多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课1、“效率”谁能给大家解释一下？（5分钟）2、机械帮助我们做功也会涉及效率问题，我们称为机械效率，要研究机械效率就要先研究使用机械效率做功的情况（板书课题）小明家最近买了一

4、处新楼房，家在三楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？图1如图1所示的三种方法供参考：第1种是人直接提着沙子上楼；第2种是把沙子放进桶里，人通过动滑轮把沙子拉上楼；第3种是把沙子放进质量较小的袋子里，人通过动滑轮把沙子拉上楼。请学生发表自己的见解，提出各种方案。并对各个方案进行讨论，比较优缺点。  经过讨论明确第一种方法太不方便。第三种方法最好，因为它比第二种方法用的力小。提升相同高度做的功少。即活跃了课堂气氛，又激发

5、学生强烈的求知欲和竞争意识。创设真实的情景，容易激发学生兴趣，顺利进入教学。 通过讨论，为下面学习有用功与额外功做好铺垫。 新课教学（30分钟）一、有用功和额外功结合用动滑轮提升沙子，请同学们思考：1．在把沙子从一楼运上三楼的过程中，每种方法中各对哪些物体做了功？2．无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功？3．在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么？板书：一般来说，机械对外所做的功为有用功，机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功，动力对机械所做的功为总功。总功等于有用功与额

6、外功之和。指出：前面实验中，第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少，总功最少。讨论：不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体做的功一样吗？（手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的功相等吗？）探究：使用动滑轮能省功吗？1．设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。2．为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s   进一步思考并回答。            边实验边填表。分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。       

7、      进一步理解有用功和额外功。并会测量有用功和总功。、钩码的重力、钩码上升的高度h。3．改变钩码的数量，重复上述测量。4．设计表格，将实验数据填入表中。次数手的拉力F/N手移动距离s/m钩码重G/N钩码上升高度h/m1    2    3    5．分析实验数据：（1）手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？（2）哪一个做的功多一些？（3）你认为产生这一现象的原因是什么？  （1）不相等（2）手拉绳做的功多（3）有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。二、机械效率工作中，我们总是希望额外功越少

8、越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。它反映了机械的一种性能。土计算公式：三者之间的关系：注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。组织学生讨论：1.机械效率有单位吗？2．为什么机械效率没有大于1的？3．用小数和百分数来表达机械效率，你认为那种表达更好？通过多媒体展示例题：1、利用如图2所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦