第十二章 简单机械第三节 机械效率

机械效率教学设计【教学目标】一、知识与技能：1、能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。2、能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率公式进行简单的计算。3、通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体和动滑轮的重有关。二、过程与方法：经历测算滑轮组机械效率的过程，学习测算简单机械效率的方法。三、情感态度与价值观：教学中要组织学生经历测量的全过程，如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程，激发学生的学习兴趣，同时增加他们的实践体验。【教学重难点】机械效率的测量和计算。【教学方法】1、教法：引导探究教学法、问题讨论教学法。2、学法：观察法、自主探究法。【教具学具】教师用：多媒体课件。学生用：滑轮组、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、钩码。【教材分析】机械效率是衡量机械性能的重要指标，也是学习其他效率，如热机效率的基础。具有十分重要的现实意义。本节由“有用功和额外功”和“机械效率”两部分构成，其中机械效率是本节的重点。教学中要通过实例仔细分析有用功、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，让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程，既能激发他们的学习兴趣，又能增加实践体验。【学情分析】在本节学习之前，学生已经学习了简单机械的基础知识，这些知识都是本节学习的认知基础；控制变量、比值定义、对比、归纳等学习方法，在以前的学习中已有所涉及，这为本节课的探究学习提供了方法基础。另外，初中学生有一定的观察能力，也具备了较强的独立思维能力，但抽象思维能力尚未成熟，动手能力有待培养。【设计思路】以“科技发展，大型机械的广泛应用”为背景，提出问题：用手提起重物做功等于滑轮组提升重物所做的功吗？让学生猜测并引导学生设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现，用滑轮组提起重物做功总是大于用手提起重物做功。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。通过理解、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。【教学过程】环节教师活动学生活动设计意图新课引入利用多媒体图片，让学生比较知道利用机械工作效率可以大大提高。感叹科技发展对生活带来的影响。从生活实际出发，激发学生的求知欲。提出问题看图片，问：用起重机把物体吊起和用手直接把物体提起做的功多少一样吗？学生讨论积极发言，回答：不一样。创设真实情景，激发学生兴趣顺利进入教学。引导探究提问：1、用什么来模拟被提起的重物？2、用什么来模拟起重机上的滑轮组呢?学生回答:用钩码模拟重物，用滑轮组模拟起重机上的滑轮组。通过引导学生思考确定实验器材，实验方案以及操作中应注意的问题，为实验的顺利进行做好准备。怎样计算所做的功？应该测量哪些物理量?用什么来测?测量时应注意什么问题？利用公式W=FS。用弹簧测力计测出拉力，用刻度尺测钩码和绳子的自由端移动的距离。测绳子自由端移动的距离应标出它的起始位置和末了位置，应竖直向上匀速拉动测力计。进行实验让学生小组合作进行实验，老师巡回指导。收集一些数据。进行实验并收集、记录数据填写在表格中。整理器材。培养学生动手能力，用实验数据，来证明猜想，培养学生实验探究的意识。分析论证让学生说说使用滑轮组把钩码提起和用手直接把物体提起做的功多少一样吗？为什么使用滑轮组我们做的功更多了？经比较知道提升相同重物时使用机械做的功更多。学生思考并回答：在提起钩码时，动滑轮也被提了起来。层层深入引导学生不断思考。学习概念1、 介绍什么是有用功、额外功、总功。教会学生计算功的方法及总功、有用功、额外功之间的关系。2、 理解机械效率的定义、公式。3、 知道任何机械的效率都1。学生思考这几个定义，说出机械效率的公式；分析出机械效率这个物理量没有单位；通过计算知道1。学习重要概念。学以致用各小组计算所用滑轮组的机械效率，老师收集结果展示，让学生观察，发现不同。引导学生讨论为什么结果不同。怎样提高机械效率？学生交流讨论，分析出因为各组用的动滑轮的重力不同。通过数据比较得出：当物重相同时，动滑轮越轻机械效率越高。用同一机械提升重物时，物体越重机械效率越高。层层深入引导学生不断思考。找出影响机械效率的因素；得出结论。课堂小结引导学生回顾本节课的学习过程，从知识与技能的获取、过程与方法的体验畅谈自己的收获和体会。一起交流，互相促进，共同提高。强化过程与方法的体验，促进情感的提升布置作业:1、习题；2、收集有关机械使用历史发展的资料，认识机械的使用对社会发展的作用