物理人教版九年级全册课题：机械效率.doc

课题：机械效率时间：2008年12月12日上午第2节地点：宁国中学初中部五楼多媒体教室 九（14）班授课：宣城市第十二中学 徐兴来【教学目标】知识与技能：了解什么是有用功、额外功和总功。理解三者之间的数量关系。理解什么是机械效率。学会用机械效率的公式对一些简单问题进行计算。过程与方法：让学生经历主动学习过程，培养学生观察、分析问题、语言表达、计算能力。 让学生体会提高机械效率的方法。情感、态度、价值观：通过对机械效率的了解，认识到做所有的事情都要讲究效率。【教学重点和难点】对机械效率概念的理解。【教学方法】综合教学法。【教学仪器】电脑教学平台一套，滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺等。【教学过程】师生交流，组织教学：同学们，三年前，也就是2005年我代表宣州区来到了宁国中学初中部，参加宣城市初中物理优质课评比，那时老师的心情非常紧张，因为担心学生跟老师能不能配合起来，但上课一开始我就被宁国初中的学生感染了，学生的学习习惯、动手能力、语言表达能力、科学探究能力等都非常优秀，因为学生表现很好，所以那节课就看老师了，不过同学们猜一猜我得了第几名？学生：第一名。教师：你们猜对了，不过是倒数。（停顿一会儿）是一等奖里倒数第一。（再停顿一会儿）全市有19位老师参赛，一等奖就2个。今年的高考，宁国中学的高考成绩特别好，在社会上引起了较大的反响，宣城市的文理科高考状元全部出在宁国中学，这是一个了不起的成绩。事出总是有原因的，这源于宁国中学的学生有非常好的学习品质。这次皖东南初中三校第二届教学开放周公开课在我们宁国初中部举行，我代表宣城市第十二中学参加这次活动，来时的心情非常愉快，因为我们宁国中学的学生学习习惯非常好，学习的效率高。下面就你目前知道的，谈谈你对效率是怎样理解的，大家畅所欲言，讲得不准确或不对不要紧，老师想听听你们的真实想法。学生：学习效率；工作效率；办事效率；机械效率；发动机效率；锅炉效率等。教师：就学生发言，做好适当记录，并简要讲解。一方面消除学生对效率的狭隘理解引起的对机械效率学习的消极影响，一方面切入本节课的课题机械效率。前面一段话语是考虑到和学生是第一次接触，通过语言交流消除学生的陌生感，为后面的教学减少障碍，同时，教书不要忘记育人，通过语言激励、教师期望等，让学生感受到学习习惯、学习方法的重要性。一、引入有用功、额外功、总功复习旧知：利用例题复习功的知识，帮助学生扫清学习新知障碍。（内容见课件）师：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把100 N重的砂子运到6 m高的楼上。想想看，有哪些方法，可以把砂子运上去？在投影仪上映出下图：生：可以把砂子装在桶里或装在袋子里，人提上去。可以用起重机吊上去。还可以用动滑轮或滑轮组等简单机械将砂子运上去。师：同学们回答得都很好。我们可以有许多办法将砂子运上楼。现在我们选取其中的一种做个模拟实验，请大家讨论。（电脑模拟动画）这是一个利用滑轮组提升砂子的装置图，请观察和思考：1. 几段绳子承担物体和滑轮的总重？2. 砂子升高h，绳子末端移动的距离s是多少？3. 把100 N重的砂子运上6 m高的楼上，需要做多少功？4. 通过滑轮组，绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去，实际做了多少功？5. 想一想，这两个功为什么不相等？在投影仪上映出学生讨论的结果。生：提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去，还要对桶和动滑轮做功；另外绳和滑轮之间还有摩擦，也需要做功。师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100 N重的砂子运到6 m高的楼上，无论采取哪种方法都必须做的功，这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去，在完成运砂子的同时，还不得不对桶和动滑轮也做了功，此外还要克服各种摩擦做功，这部分对砂子提上楼没有用，但又不得不做的功，是额外功。板书：（一）有用功、额外功、总功有用功：在工作时，对人们有用的功。额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。总功：有用功与额外功的和。练习：用桶从井中提水的时候，对做的功是有用功，对做的功是额外功。如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是功，对水做的功是功。实际教学中老师故意敲错一个数据收到的效果很好，让学生的真实情况暴露。二、引入机械效率1. 学生分组实验（共20个小组，分2个内容，每10个小组做1个内容，2个实验并进。）测定：把重G =1.5 N的木块，提高到h =0.2 m的高度时，通过一定动滑轮组所做的有用功、总功。通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。每个实验的记录结果选12组，在投影仪上映出进行分析。2. 讨论与分析（1）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？（没有）（2）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？（不同）（这说明额外功不同）（3）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？（越少越好）师：一定的总功中，额外功少意味着什么？生：有用功多。师：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。 为此我们引入一个新的物理量， 叫做机械效率。板书：（二）机械效率的定义有用功跟总功的比值叫做机械效率。板书：（三）机械效率的公式：练习：1. 计算课本例题中起重机的机械效率。2. 计算学生分组实验中所用的简单机械效率。师：由计算结果推知。板书：（四）机械效率是个百分数，一定小于100%，没有单位。三、小结师：以上我们讨论了机械的效率，其实在日常的生产、生活中，“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、事事、处处都要求高效率，以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中，也应注意学习的效率，特别是提高45分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。附：教学说明教材分析：机械效率是初中力学中讨论的一个重要物理概念并且也是在高中阶段要直接应用的物理概念之一。内容抽象，涉及面广，课程标准要求学生理解机械效率，是基于机械效率是生产和生活中极为广泛的知识，效率是现代社会很关注的问题，使用机械自然就要研究效率问题。教材通过实际生活中的问题使学生认识到机械也有效率，并建立机械效率的概念。机械效率的教学，要结合实际，引导学生全面、辨证地分析问题。机械效率的表达式也是这个物理名词的定义，教学时应该辨析什么是有用功，什么是总功，通过比较有用功和总功的大小，认识机械效率的物理意义和现实意义，计算公式，知道实际的机械效率不可能是100%，并找出提高机械效率的方法，从而增强将科学服务于人类的责任感。同时在探究过程中，培养学生严谨求实的态度。另外，学生常常会把功率和效率问题相混淆，教师在教学中应注意。教材处理：物理学是一门实验科学。通过“观察实验，感知现象，探索现象的本质和内在联系，从而形成概念，建立规律”是初中学生学习物理知识的主要途径。为此，我对本课教材进行了如下处理：首先和学生进行语言交流，因为考虑到和学生是第一次接触，通过语言交流消除学生的陌生感，为后面的教学尽量减少语言和情感上的障碍，同时，教书不要忘记育人，通过语言激励、教师期望等，让学生感受到学习习惯、学习方法的重要性。第二通过复习功的概念，为学生扫清知识上的障碍，为学习新知做好铺垫。第三，通过实验测得的数据，让学生已有知识