“机械效率”教学实录

1、第 页“机械效率”教学实录1本节课首先通过详细的情景让同学知道有用功、额外功、总功；在此基础上理解机械效率，并通过探究斜面的机械效率，加深机械效率的认识。2.通过对机械效率的学习，让同学对效率问题在更宽阔的背景下有个初步的概念，使同学把物理学习与自己的生活实际联系起来，具有于任何事情都要留意效率的科学立场。【教材分析】教学目标知识与技能1知道有用功、额外功、总功2理解机械效率，会计算机械效率过程与方法1依据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题2探究：斜面的机械效率3学习依据试验数据分析、归纳简约的科学规律情感立场与价值观使同学勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有将科学技术应用于日

2、常生活、社会中学的意识。教学重点1理解机构效率2探究斜面的机械效率教学难点理解机械效率教学方法争论，探究教具和媒体长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体帮助教学课件【教学过程实录】一、引入新课师：小明家最近买了一处新楼房，一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到二楼。请同学们依据需要，选择器械援助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的方法最好？生：小组争论后自由回答把沙子装入桶中，用动滑轮把沙子拉到楼上；在地面与楼面之间搭上木板，将沙子装入袋子沿着木板推到楼上二、进行新课师：假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程媒体显示。生：观测思索。师：对谁做的功是我们需要的？生：对

3、沙子做的功。师：板书有用功：我们所需要的功。哪部分功是我们不需要，但不得不做的？生：提桶所做的功，克服动滑轮的重力所做的功。师：板书额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。一共做的功等于什么？生：有用功与额外功之和。师：板书总功：有用功与额外功之和。假如用斜面推沙子媒体显示，有用功、总功、额外功各是多少？生：计算回答师：假如我们用下面三种方法搬运沙子媒体显示，你认为哪一种方法最好？为什么？生：争论回答。第三种方法最好，由于第三种方法做的额外功最少。师：工作中，我们总是盼望额外功越少越好；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。板书机械效率

4、：有用功在总功中所占的比例表示机械效率；w有表示有用功；w总表示总功。那么，机械效率应当怎样表示？生：师：依据公式计算，上面斜面的机械效率是多少？生：计算回答。师：观测计算结果，对“机械效率”，你能发觉什么？生：争论回答。机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。师：同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的机械效率都一样吗？请同学们再来观测用斜面推物体的情景媒体显示。生：观测思索。师：下面我们探究斜面的机械效率板书探究：斜面的机械效率。通过观测上面用斜面推物体的情景，对斜面的机械效率你能提出什么问题？生：提出问题。斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系？斜面的机械效率与斜面的粗糙程

5、度有什么关系？师：请同学们猜想上面提出的问题。生：做出猜想。在斜面高肯定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；在斜面的长、高肯定时，斜面越光滑，机械效率越大。师：请同学们依据提出的问题和做出的猜想，每一小组选择其中的一个问题进行试验，设计出试验的方案。生：小组争论，设计试验的方案。师：下面请同学们依据设计的试验方案，选择桌面上的器材进行试验。生：小组试验，同时设计表格记录数据。师：分析试验数据，你能得出什么结论？生：小组回答。师：回想试验的过程，影响试验的误差是什么？生：争论回答。三、小结师：通过本节课的学习，你有哪些收获？生：思索回答。1有用功、额外功、总功；2机械效率：定义、公式、计算；3

6、探究：斜面的机械效率。四、动动脑师：依据生活中你运用的机械，想想：怎样提高机械效率？结合自己的学习实际，如何提高学习效率？生：争论回答。五、布置作业设计试验，测定滑轮组的机械效率【板书设计】四机械效率1有用功：我们所需要的功额外功：对于额外负担所不得不做的功。总功：有用功与额外功。2机械效率：有用功与总功之比公式没有单位，小于1，常用百分数表示。3探究：斜面的机械效率提出问题猜想设计试验方案进行试验分析数据，得出结论评估“机械效率”教学实录2【教学目标】一、知识与技能1知道利用斜面拉物体时，有用功与总功的计算方法，会计算斜面的机械效率。2会测定斜面的机械效率，并会运用掌握变量法的试验方法进行探

7、究试验。3知道提高机械效率的意义和主要方法。二、过程与方法1从生活实际出发，培育探究物理学的有关知识的爱好以及深入认识事物的技能。2亲身经受测量斜面机械效率的过程，通过参加探究影响斜面的机械效率因素的活动，学习拟定简约的科学探究计划和试验方案，并培育自主合作探究的技能。三、情感、立场与价值观1让同学学会关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。2通过探究活动，进行充分的沟通与合作，培育同学严谨求实的科学立场和团结协作的科学精神。【试验教具】同学用试验器材：弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁块、砝码。老师用试验器材：器材同上。软件：Flas

8、h课件。【教学过程】一、创设情景，导入新课师：工人往高处搬重物时，一般会用什么方法？生：用木板搭成一个斜面，把重的东西推上去或拉上去。师：为什么这么做呢？生：由于斜面可以省力。师：斜面这种省力的机械，在生活中有很多运用，同学们都见过哪些斜面？生：盘山马路就是一个大斜面。大屏幕师：还有吗？生：我们骑自行车上坡时，走S形路径会更简单一些。也是利用了斜面可以省力。师：这盘山马路像不像S形？师：桥梁的引桥也是一个斜面，而且桥面越高，引桥也越长。大屏幕师：既然运用斜面可以省力，那能不能省功呢？生：不能。由于运用任何机械都不能省功。师：说得很好。事实上运用任何机械都会不可避开的做一些额外功，这样使得有用功

9、总是小于总功，有用功占总功的百分比就是机械效率，我们用它来描述利用机械做功的效率，那么斜面的机械效率究竟与哪些因素有关呢？它的省力状况与它的机械效率有什么关系吗？二、合作沟通，解读探究1提出问题：师：这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。师：我们利用斜面做功时，目的是把物体抬到肯定高度处。我们不把它竖起提升，而是沿着斜面把它拉上去，这是为了省力。演示：请看这里，沿斜面拉物体时，什么是有用功？什么是总功？如何计算斜面的机械效率？生：克服物体重力所做的功是有用功，拉力所做的功是总功。师：我们需要哪些测量仪器？需要测量哪些物理量呢？生：需要弹簧测力计和刻度尺。要测出物体重力，斜面高度，拉力，斜面长度

10、。斜面的机械效率：大屏幕师：你们预备怎样测量拉力的大小？生：用弹簧测力计钩住物体，沿斜面匀速向上拉，读出测力计的示数即为拉力的大小。师：知道了如何测量斜面的机械效率了，同学们猜想一下，斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢？2进行猜想：生：斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。大屏幕师：能说说你们的猜想依据吗？生：我觉得可能与斜面的粗糙程度有关，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的额外功就越多，机械效率越低。师：有道理。摩擦是影响机械效率的一个重要因素，摩擦力越大，做的额外功就越多，机械效率就越低。生：我觉得可能与斜面的倾斜程度有关，斜面的倾斜程度越

11、大，把物体提升得也越高，机械效率就越高。生：我认为可能与斜面的坡度有关。坡度越大，斜面的机械效率越高。生：我觉得可能与物体的重力有关，物体越重，所以机械效率高或越低。生：我认为可能与斜面的长度有关，斜面越长，克服摩擦力所做的额外功也越多，机械效率就越低。生：我认为可能与物体对斜面的压力有关，压力越大，机械效率越低或越高。生：我认为可能与斜面的高度有关，斜面越高，做的有用功就越多，机械效率越高。师：很不错，同学们猜想了这么多因素，而且说得有理有据。我们能不能把这些因素中相类似的因素合并合并，把问题简化一下呢？谁来说？生：我觉得斜面的坡度与斜面的倾斜程度可以合并。师：坡度与倾斜程度是不是一个意思呀

12、？生：我觉得物体对斜面的压力与物体的重力可以合并。师：物体越重，对斜面的压力也越大，那我们把它们合并为重力，由于压力不太好测量。生：我认为斜面的高度与斜面的长度也都可以合并为斜面的倾斜程度，由于固定高度，只转变长度或固定长度只转变高度都相当于转变了斜面的倾斜程度，效果是一样的。师：说得有道理，你能来演示给我们看看吗？生：演示并解说。把斜面长度固定，只转变斜面高度，斜面的倾斜程度变了；把斜面高度固定，只转变斜面的长度，斜面的倾斜程度也变了。这两种方法达到的效果是一样的。师：这两种方法都转变了斜面的倾斜程度。但哪一种方法更简便？生：固定高度，转变斜面的长度更简便。师：根据同学们的争论结果，进行合并

13、后，影响斜面的机械效率的因素有几个？生：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。大屏幕3设计方案：师：要证明同学们的猜想是否正确，最好的方法就是做试验，由于试验是检验真理的唯一标准。但是在做试验之前，我们需要先设计好试验方案，由于只有这样，才能让试验有条不紊的进行。师：当一个物理量与几个因素有关，我们用什么方法来进行探究呢？生：掌握变量法。师：当一个量与多个因素有关，在探究其中一个因素时，我们要掌握其它的因素肯定，这就是掌握变量法。由于探究的因素较多，我们的时间也有限，所以各小组的同学只能就其中一个你比较感爱好的问题来进行探究，各小组争论一下，我来分分组，同时请各小组组长来领取试验报告单。把

14、你们的设计方案写下来，画出试验的图例和试验表格。生设计试验，师巡察。发觉问题实时给与援助。4展示沟通结果：生1：在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时，掌握斜面的粗糙程度和物体重力肯定，转变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次。这是我们的设计方案图和表格。师：大屏幕展示方案一。强调材料任意选择其中一种动画及表格附表格一：试验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较缓木板2较陡木板3最陡木板生2：在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时，掌握斜面的倾斜程度和物体重力肯定，转变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。这是我们的

15、方案图和表格。师：大屏幕展示方案二。动画及表格附表格二：试验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较陡毛巾2较陡木板3较陡玻璃生3：在探究斜面机械效率与物体重力的关系时，掌握斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度肯定，转变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次。这是我们的方案图和表格。师：展示方案三。也强调材料可以任意选择动画及表格附表格三：试验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较陡木板较小2较陡木板一般3较陡木板最大5进行试验：师：方案已经制定出来了。下面就开始试验吧。同学们边做试验边记录数

16、据。生：做试验。师巡察。发觉问题实时援助。6分析论证，得出结论师：同学们的试验做完了吗？做完了。把你们的数据及结论拿到前面来展示一下，让大家来共享你们的试验成果吧。哪个小组先来？你们小组先来吧。生：展示试验。先把试验报告拿到展示台下展示，然后一个同学做演示，一个同学解说。生1：我们探究的是斜面的机械效率与倾斜程度的关系。我们首先测出了物体重力，记入了表格。试验时，我们选择的是斜面。先让斜面的倾斜程度较小，把物体沿斜面匀速拉上斜面，读出拉力的大小，记入表格，再用刻度尺测出斜面的长度和高度也分别记入表格。然后渐渐增大斜面的倾斜程度，按同样的方法重做两次试验。最末算出较缓时为，较陡时为，最陡时为。所

17、以我们得出的结论是：斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。师：真不错，说得这么具体。为他们鼓掌。师：其它探究机械效率与斜面倾斜程度关系的小组得出的结论与他们的相同吗？生：我们选择的是毛巾斜面，也得到了同样的结论。师：下面哪个小组上来展示？生2：我们小组探究的是斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系。掌握斜面的倾斜程度和物体重力肯定，也是先测出了物体重力，记入了表格中，试验时，先在木板表面铺上毛巾，把物体沿毛巾斜面匀速拉上斜面，记住拉力大小，记入表格，用刻度尺测出斜面长度和斜面高度分别记入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重复上面的试验。最末分别算出在毛巾表面上时为，木板表面上时为，玻璃表面上时为，我们

18、得出的结论是：斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。师：其它探究这个因素的小组得到的结论是全都的吗？生3：我们探究的是斜面的机械效率与物体重力的关系。掌握斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度均相同，先测出木块重力，记入表格中，把它沿斜面匀速拉上斜面，测出拉力的大小记入表格中，同时测出斜面长度和斜面高度，也分别记入表格中，然后渐渐在木块上加砝码，转变物体重力，重复上面的试验。最末算出较轻时的为，较重时为，最重时为。这三次的近似相等，所以在误差范围内，我们得出的结论是：斜面的机械效率与物体重力无关。师；同学们都说得特别好。综合一下同学们的试验结论。我们可以得出影响斜面的机械效率的因素只有两个，即斜面的倾斜程度

19、和斜面的粗糙程度。详细的关系怎样说才算是严密的呢？生：在斜面的粗糙程度肯定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。生：在斜面的倾斜程度肯定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越高。生：斜面的倾斜程度与物体的重力无关。师：说得特别好。大屏幕展示结论7评估与沟通师：我们回到刚才第一个表格中，同学们有没有什么新的发觉？生：我还发觉，倾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。师：那综合分析一下省力状况与机械效率大小，你可以得到什么结论？生：斜面越省力，机械效率越低；斜面越费劲，机械效率越高。师：既然斜面的倾斜程度越小，机械效率越低，那盘山马路为什么还要把斜面修得那么长呢？生：为了更省力。师：特别是对于较重的

20、物体做功考虑更多的应当是省力的问题，由于假如你不能搬不动动物体，你做的功就等于0，你的机械效率也将为零。这样看来，我们应当在力所能及的范围内，尽量的让斜面更陡一些，更光滑一些，这样就能提高斜面的机械效率了。师：通过刚才的探究，你最感爱好的是什么？你还想知道有关斜面的哪些方面问题？大屏幕生：我还想知道斜面在生活中还有哪些应用。师：还有生活中不太起眼的螺丝钉，千斤顶，楼梯等等都是斜面。生：我想知道为什么斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率就越大。师；我们可以采纳极端思维法来思索这个问题：假如斜面的倾斜程度为零，也就是水平，当我们沿水平方向拉物体，不可能让物体上升，在提升物体这方面做的功为0，即机械效

21、率为0。假如斜面的倾斜程度最大，也就是竖直，沿竖直方向提升物体时，不需要克服斜面摩擦力做额外功了，此时的机械效率就等于100%。所以斜面的倾斜程度越小机械效率越低；斜面倾斜程度越大机械效率越高。生：我想知道为什么斜面的机械效率与物体的重力无关。师：这是由于拉力与重力成正比，关于为什么成正比，同学们到高中就明白了。生：我还想知道斜面的机械效率与物体运动速度是否有关。师：你觉得呢？生：我觉得有关或无关师：你想一下啊，无论速度大还是速度小，只要是匀速，拉物体的力变不变？生：不变。师：那你觉得机械效率与速度有关吗？生：我觉得无关。生：我还想知道物体在斜面上滚动时的机械效率与滑动时的机械效率有什么区分？

22、师；那你猜一下，滚动时高还是滑动时高？生：我觉得滚动时高，由于滚动摩擦比滑动摩擦小。师：嗯，很喜爱动脑筋，不错啊。师：不过，这些只是同学们的猜想，真正的验证过程就只能留给同学们课后去探究了。师：通过这节课的学习，同学们觉得有哪些收获，又有哪些不足呢？大屏幕生1：通过探究我知道了斜面的机械效率与哪些因素有关，而且还知道了斜面的省力状况与斜面机械效率的关系。生2：这次探究试验，我们先依据提出的问题，进行了猜想，然后通过小组争论设计了试验方案，再通过试验，依据试验数据分析归纳出正确结论，这个探究方法对我以后的学习有很大的援助。师：方法上的收获的确很重要，我们除了要学习试验的探究方法，也要学习别人好的学习方法，你们说是不是呀？有什么不足？生：我