机械效率导学案

高效课堂机械效率导学案乌兰察布市四子王旗第三中学刘文俊 学段：八年级（新人教版下册）学科物理时间45分钟【学习目标】1.理解什么是有用功、额外功、总功及机械效率在生活中的实际意义。 2.通过实验，让学生感知影响滑轮组机械效率大小的因素。 3.通过测量机械效率，培养学生合作意识及探究日常用品物理原理的兴趣。【学习重点】能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功；理解机械效率的概念，会利用公式W有W总进行有关计算【学习难点】会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法【实验器材】每小组：滑轮2个、钩码1盒、铁架台1个、30cm刻度尺1把、弹簧测力计1个、无弹性长细线1根 【定向导学互动展示当堂反馈】课堂元素自研自探环节合作探究环节展示提升环节质疑评价环节自学指导（内容学法时间分钟）互动策略（内容形式时间分）展示方案（内容方式时间分主题导析与实验操作导入：使用机械给我们的生活带来了方便，例如使用滑轮组可以使我们省 ，但是使用机械可以省功吗？如果使用机械不能省功，那我们能把它的效率提高吗？今天带着些问题，大家一起探索吧。主题一：学习有用功、额外功、总功（约5分钟）学习要求：参照课本P85页图12.31，组内同学快速完成甲乙两图的实验（实验时分工合作，六人组中一人测量钩码的重力、一人进行实验、一人测量钩码上升的高度、一人对弹簧测力计读数、一人记录数据、另一人计算两次拉力所做的功，组内对两次结果进行对比），完成对下列概念的理解：有用功是指 ，可用字母 表示；额外功是指 ，可用字母 表示；总功是指 ， 可用字母 表示；三者的关系为 。主题二：机械效率（约3分钟）学法要求：通过以上实验，让学生理解生活中的学习效率、工作效率是指完成某一任务时间的长短，而机械效率是与工作时间无关的，只与目的功及总功有关。让学生感受：使用任何机械都不可避免的要做额外功。而我们希望所做的有用功越 越好，额外功越 越好，故机械效率是指 ，用公式表示为 。由于 及 等因素的影响，总功要 有用功。所以机械效率总是 1学生要充分理解在提升重物时，不管用不用机械，我们的目的是把重物G提升到高度h处，故我们可以把有用功理解为目的功，即W有= ；而拉力F所移动距离S所做的功为总功，即W总 。综合以上，你能知道机械效率 。（在具体运用时应根据已知条件选择公式）主题三：机械效率的测定（约2分钟）学习要求：1.实验时要竖直向上匀速拉弹簧测力计2.在拉动过程中读数3.（参照课本第87页的实验）。实验时，动滑轮下分别挂1个、2个、3个钩码，将相应的数据填入表格中不同的机械它的效率是不同的，那同一机械提升不同的重物它的机械效率会改变吗？让我们通过实验来验证吧次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总机械效率123 学习小对子：交流与分享（约2分钟）A、两人小对子：对子间检查自研成果，用红笔互相给出等级评定；对子间针对自学指导的内容相互解疑,并标注对子间不能解疑的内容。（教师巡视，关注学生对实验操作及对概念理解的情况）冲刺挑战（约2分钟）B、六人互助组：小组长主持：先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题，并解疑;针对展示议题的内容进行展开小组交流讨论，帮助解决组内疑难；（教师巡视、倾听，引导学生完成对概念的充分理解，准备学生讨论展示的内容）准备预演（约15分钟）学习共同体：组长主持，依据实验器材，设计实验方案，分派好组员任务，进行快速而精确的测量。而后进行组内表现预演，准备精彩表现。所有同学齐心协力、出谋划策、全员参与。（教师关注每组实验方案是否完善，实验步骤是否正确并准备大展示环节，确定大展示的小组）展示单元一（约3分钟） 1.熟练说出有用功、额外功、总功之间的公式变形关系2.“用桶从水井中提水”和“从井中打捞水桶”两种情境下请说出有用功、额外功、总功各是哪几部分单元一预设第2题要说出每种情境的目的及为了达到目的所采取的措施以及不得不所做的附加功展示单元二（约3分钟）说出用G、h、F、S表示计算机械效率的表达式单元二预设1.展示时说出h、S各代表哪个力移动的距离；2（能力提高）表达式中能否用绳子段数n代替h与S？展示单元三（约3分钟）将你组的测量结果展示到黑板上各小组交流实验结果并讨论。由实验你得到的结论 ：（1）同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？ 。（2）同一个滑轮组所挂重物越重，其机械效率越 （3）提高机械效率的方法：改进 ；在滑轮的轴上加 ；单元三预设1.如果不是竖直向上拉，拉力将会偏大还是偏小？机械效率呢？2.如果是加速竖直向上拉，拉力将会偏大还是偏小？机械效率呢？3.如果在弹簧测力计静止时读数，则拉力将会偏大还是偏小？机械效率呢？4.如果向下拉，则拉力将会偏大还是偏小？机械效率呢？5.学生其他生成问题小结本节通过对滑轮组机械效率的测定，同学们明确了滑轮组中有用功、额外功、总功的概念及其机械效率的影响因素；存在问题：部分同学对于单元三预设问题还有疑问，需课后通过实验解决；拓展问题：杠杆、斜面等机械的有用功、额外功、总功又是什么？达标检测约5至7分钟1.某人用机械做了900J的功，其中有用功是总功的1/3,额外功是 。2.甲用手直接将重物举高1m和乙通过滑轮组将同一重物举高1m，则他们所做实际功的大小是（ ） A.乙做的功较多 B.乙做的功较少C.甲、乙两人做的功一样 D.无法比较3.用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m，所用的拉力是125N,计算 （1）有用功是多少？ （2）总功是多少？ （3）机