机械效率教学设计

《机械效率》教学设计一、教材分析机械效率是在前面简单机械、功、功率的基础上进行得更深一层的学习。它与我们的生活息息相关，效率的概念已广泛应用于工作，生活和学习等方面，有必要让学生去探究，理解。机械效率的概念涉及面广，内容抽象，教材通过再次探究动滑轮的活动，让学生亲自体会什么是有用功，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。二、学情分析针对普通班的学生，应由浅入深。从学生已学知识出发，循序渐进，通过提出问题，分析问题，得出结论，遵循学生的认识规律;采用“问题讨论法”和“实验探究法”相结合，观察为辅的方法进行教学，即提出问题，实验探究，讨论分析，解决问题，获取知识，让学生在掌握知识的过程中，培养各种能力，特别是实验能力和理论联系实际的能力。三、教学目标根据以上分析，确定教学目标如下：（一）、知识目标：1、理解有用功、总功、额外功，并理解三者之间的关系。2、理解机械效率的定义，理解实际使用机械时由于额外功总是存在，n<ioo%o3、知道提高机械效率的方法。（二）、能力目标：1、通过再探动滑轮理解使用动滑轮可以省力但不能省功。2、通过再探动滑轮培养学生的实验能力，观察能力，建立于实验基础上的分析能力。3、培养学生利用公式进行计算的能力四、教学方法本节课最主要的教学方法是实验探究法，将学习中心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力，从自主探究的过程中掌握知识，发现规律。其次还有讨论法，通过学生自主讨论得出结论也是物理学习常用的方法。五、教学过程1、学生课前、完成导学案中自主学习部分，为课堂学习打下基础。2、通过小组合作探究使用滑轮组做功的情况。①.（这里可以先展示用手提升钩码，问学生有没有力对做功，学生可以自然分析出手克服钩码重力G做功了，所做功的大小就等于Gh,达到了将重物G提升h的目的，接下去可以提问学生除了直接用力提升重物外，还可以用什么办法来提升重物？学生会分析用杠杆、滑轮（包括定滑轮、动滑轮、滑轮组），然后请学生选择一种简便而省力的提升办法，学生一般会选择动滑轮。然后在黑板上画出动滑轮提重物的简易图，为等会形象标出F、S、G、h,及相关力做功打好基础。接下去请学生分析在使用动滑轮提升重物时有没有力做功，拉力做功、动滑轮克服重力做功，来比一比利用动滑轮提升时能否省功，请学生一起探讨如何测量做功的多少，并怎样设计记录表格，因为前面有探究斜面做功时设计过的表格为基础，所以学生应该有这个经验，老师在这里只要适当引导，并注意表格设计的规范，（如测量物理量在前面列，需计算的量放在后面，相关物理量的单位，实验次数至少三次，并板书设计出的表格：：实验次数G/Nh/mF/NS/mGh/JFS/J123注意：实验的安排，第二次增加距离，第三次增加物重，便于等会儿分析实验数据的规律，并为分析提高机械效率的方法打下伏笔。②、距离利用S和h的关系，只需测量h,S=2ho③、采集学生数据，分析数据，得出结论。FS>Gh,使用动滑轮提升重物，动力F做的功FS大于重物被提升所需做的功Gh,为完成提升重物这个任务，如果直接用手提升重物，需要做功Gh,为完成此目的而做的功称为有用功，记作W有用=Gh,使用机械后同样要完成提升重物G到h的高度，同样地为完成此目的做的功称为有用功记作W有用=Gh,分析：利用机械可以省力，但有没有省功呢？力F总共需要做的功为FS,记作W总=FS,,W总,W有用，结论：利用机械没有省功，也就是说总功中有一部分是有用功，还有一部分是使用机械后造成的额外多做的功，并得出W额外=\¥总一W有用，总结得出：使用机械提升重物可以省力但并没有省功，不但没有省而且还多做了一部分额外功，并请学生通过回忆实验过程分析额外功存在的原因，（摩擦、动滑轮的重）（2）、通过联系生活实际，额外功是没有用的，应尽量减小，而有用功的部分越大做功的效率越高，由此引入机械效率的概念。花这么多时间分析的目的是为了让学生明确区分有用功和总功，因为根据以往经验这两个功的区分是个难点，后面的定义计算等反而一般不会错。3、质疑探究：①.定义机械效率：我们就用有用功占总功的比例来表示机械效率,?=W有用/W总义100%,对于实际机械由于额外功总是存在，n<100%,机械效率的高低反映了使用机械时有用功的比例，机械效率越高可以反映出机械性能越优。②、讨论提高机械效率的方法。请学生体会实验过程，通过对实验中做功情况的分析，得出提高机械效率的办法，（减小摩擦、减轻动滑轮的重），特别注意对增加物重提高机械效率的引导。（在使用同一个机械,在机械本身因素不能改变的情况下，能否提高机械的效率，并利用计算表格三次实验的机械效率并加以适当的引导得出增加物重可以增大机械效率。并加以板书明确3个提高机械效率的方法。4、自悟自得5、达标测试①、对用吊桶提水的分析，体会有用功、总功、额外功。②、机械效率和功率相区分：功率反映做功的快慢，机械效率是指有用功占总功的比例，功率大并不一定效率高，两者没有必然联系。《机械效率》教学反思机械功、功率和机械效率的计算是中考中的常考内容，功率和机械效率的计算是重点。本节主要讲述有用功、额外功、总功与机械效率等方面的内容。前面已经学习了简单机械和功的基本概念以及功的原理，而引入这些物理概念的目的就在于研究机械做功与机械效率的问题。初学“机械效率”，往往对这些概念陌生难懂，思维不通、前后矛盾，甚至分析实际问题中把有用功、额外功、总功弄混淆。想要学生理解机械效率的物理含义以及计算机械效率，就必须使学生分清楚那部分功是有用功，那部分功是额外功，或者那个力做的功是有用功，那个力做的功是额外功，那个力做的功是总功。所以本教学设计以及实际教学中在有用功、额外功、总功的概念理解上花的时间比较多。不妨记住两个例子把这个难点攻克。比如：用桶打水时，将水提起做的功是有用功，将桶提起做的功是额外功，提力做的功为总功。捞掉到水中的桶时，将桶提起做的功是有用功，将水提起做的功是额外功，提力做的功为总功。也就是从“目的”是有用功，“动力”是总功,效果会比较好。机械做功以及机械效率与实际生活联系比较密切，应从学生熟悉的实例出发引导学生进一步的思考，发现问题，然后通过实例分析揭示问题的本质，所以本节课教学设计应当注重更多地和生活实际相联系，让学生通过学习明确机械的使用就是为了代替人力做功，鼓励学生认真了解和认识身边的机械，而且在教学过程中介绍了各种各样的机器，调动了学生自主学习的积极性和主动性，激发了学生学习的积极性，教学设计注意体现物理学的价值，提高学生理论联系实际、解决实际问题能力，在教与学过程中促进学生科学的价值观和世界观形成。通过剖析额外功产生的原因，从而了解提高机械效率