十五二节《机械效率》教学设计方案

PAGE1-人教版九年级物理第十五章第二节《机械效率》教学设计学习目标：知识与技能:１、了解什么是有用功、额外功、总功。2、理解机械效率的概念，会利用公式η＝W有用/W总进行有关计算，知道机械效率小于1。3、知道提高机械效率的意义和主要方法。过程与方法：

1、从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识,深入认识事物的能力.2、经历测量机械效率的过程，通过参与探究斜面的机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。情感、态度与价值观:1、让学生关注生产、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，进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。学习重点：1、能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功．2、理解机械效率的概念学习难点:

理解机械效率的概念课前预习学案:【温故知新】

１、功的两个必要因素是___＿_____＿＿____________＿_、________＿＿_＿____＿___＿＿___＿___＿_＿_。功的计算公式是:_____＿___＿__＿___。2、功的原理是：使用任何机械都不＿_____＿_。即W不用机械__＿W用机械.３、光滑程度相同的斜面,越平缓越__＿____＿__.４、你知道生活中的“率”一词吗？含有“率”的词有哪些？这些词中“率”的含义是什么?【自主预习】请同学们根据预习目标，仔细阅读课本回答以下内容。举例说明什么是有用功？什么是额外功？什么是总功?说明有用功、额外功、总功的大小关系。什么叫机械效率?有用功、总功、机械效率的关系式是什么?用数学思想说明为什么机械效率总小于1?你可以采用哪些方法提高机械效率?在测定斜面的机械效率时，怎样计算有用功?怎样计算总功？实验中需要测量哪几个物理量/通过预习你有什么收获？有什么疑问？课前组内进行交流，以小组为单位将问题展示出来。课内探究学案：自主学习，交流预习情况（组内交流“课前预习”中的问题，小组长将组内解决不了的问题汇总）合作探究:任务一、有用功、额外功、总功看谁办法多:我们学校的学生宿舍楼正在建设中，现在需要把１00Ｎ重的沙子运到6ｍ高的楼上，想想看,有哪些办法可以把沙子运上去？

1、

________＿

＿＿__＿＿____＿__＿＿＿____＿_＿__＿_。探究分析:选取三种可行性方案,如：教材１07页“想想议议”图片，小组讨论交流,探究分析三种情况下人做功的共同点和不同之处是什么？方法一方法二方法三对沙子做的功

对沙子做的功

对沙子做的功

对桶做的功

对桶做的功

对口袋做的功

克服体重做的功

对滑轮做的功

对滑轮做的功

２、用不同的方法，_＿__＿__做的功是不同的，但＿＿_＿＿_＿＿___做的功是相同的。区分理解:各种方法中,哪些功是对人们有用的?哪些功是人们不需要但又不得不做的？给它们起个名字吧！名称含义例子

对人们有用的功

人们不需要但又不得不做的功

人所做的功

３、三种情况下人所做的功不相同的原因是什么？＿_＿＿＿_＿___。三种功之间的关系是怎么的？__＿__＿__________．你理解有用功、额外功和总功了吗？

任务二、机械效率利用上面三种方法向宿舍楼上运沙子,你选择哪种方法？说说理由.算一算、比一比计算有用功与总功的比值。

方法1方法2方法3有用功

额外功

总功

有用功／总功

有用功与总功的比值不同反应了机械的什么不同？__＿＿___＿_＿_＿．

知识迁移，构建概念给这个比值起个名字吧！1、

有用功跟总功的比值叫__＿__＿＿＿＿____。2、

这种定义物理量的方法叫_＿_____定义法。(温馨小贴士：Ｗ总表示总功，W有表示有用功,w额表示额外功,η表示机械效率。机械效率通常用百分数表示。)３、

机械效率的计算公式:__＿_＿＿___＿______＿___＿__＿_＿_。

小组讨论：你认为机械效率有单位吗？为什么？有没有机械效率等于100%的机械？为什么？4、机械效率总是_＿＿_＿_＿_＿１,机械效率_＿__＿___＿单位.你想知道吗：５、起重机的机械效率一般为＿＿＿_＿__＿，滑轮组的机械效率一般为____＿_＿_____＿_，抽水机的机械效率一般为____________＿_＿，柴油机的机械效率一般位＿___＿_＿＿___＿_＿.（友情提示:阅读课本１08页倒数第二段.)

任务三、探究斜面的机械效率讨论猜想：１、光滑程度相同的斜面的倾斜程度发生变化时，斜面的省力程度以及斜面的机械效率将如何变化?２、斜面的省力程度和机械效率之间有什么什么关系吗?自主探究：选择桌上实验器材,小组合作交流，设计实验方案，进行实验验证猜想器材:长木板，铁架台(带铁棒），方木块，刻度尺,弹簧测力计,（友情提示:1、匀速拉动。2、拉力要与斜面平行.３、读数要仔细准确。）展示交流：１、光滑程度相同的斜面,倾斜程度越小，机械效率_＿__＿_＿_，拉力______＿__，也就是越_＿___________。2、斜面越省力，机械效率______＿_＿__。

任务四、提高机械效率谈谈你的看法：１、联系实际说说提高机械效率的有效办法有哪些?(1）、采用减小_________是提高机械效率的有效办法。如:＿＿______＿＿_＿__＿___＿_。(2)、在力所能及的情况下，尽量增大＿____也可以提高机械效率。如_＿＿_＿_＿____＿_____。2、提高机械效率的实际意义是什么?

三、全班交流、精讲点拨（交流讨论实验探究中的结论，实验过程中还发现哪些问题？）四、课堂小结，反思整合(请同学们将整理学习内容后小组交流，小组长汇总本节课的学习还有哪些疑问，并主动举手提问！)五、达标测试、反馈提升：１、用水桶从井中提水时，所做的有用功是（

）,额外功是(

），总功是(

）;如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶里带了一些水,有用功是(

),额外功是（

），总功是（

）。2、假如用斜面推沙子,有用功、总功、额外功各是多少？3、某起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？4、起重机把质量为0。6ｔ的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3。4×10４J,起重机的机械效率是多少？（解题关键:电动机所做的功是什么功?哪一部分功是有用功？）课后延伸学案：1、用图所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为４0０牛时恰好可以使物体匀速上升。求：（1)求此时滑轮组的机械效率;(２）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；(３)若提升的重物改为120０牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？(4)在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?２.用图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体Ａ沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为4０牛。（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求:物体A所受的摩擦力．（２）若滑轮组的机械效率为８0%，求:物体A所受的摩擦力。图3３。如图,用滑轮组拉着重为６０0牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米，拉力F做的功为1280焦，(不计绳重和摩擦)求：（1）拉力的大小;(2）若动滑轮重为12牛，机械效率为多少？４．如图，用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物，已知物重Ｇ1与G2之比为2：1，甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1:5,乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G２之比是3：5(不计绳重与摩擦)，求：（１）甲、乙两个滑轮组的机械效率之比?(2)用在绳子自由端的拉力F1与Ｆ２之比？