机械效率教学设计

12.3机械效率教学设计（王可嘉）学情分析：机械效率是学习各种效率的基础，也是学生学习的难点。机械效率概念涉及到“总功”、“有用功”、“额外功”等概念，而功的概念本身又比较抽象，因而要区分并理解这些概念，对初二学生来说，有一定难度。要能轻松自如地解决有关机械效率的问题，关键是真正弄清有关概念，并能正确地加以区分，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。通过一年物理的学习，学生已经有了较强的动手实验能力，本节课的实验学生具有独立操作，分析的能力。一、学习目标1．通过观看滑轮提升重物实验和用水桶从井中打水等生活实例，形成有用功、额外功和总功等概念。2．通过分析产生额外功的原因知道机械效率的含义，并能进行相关机械效率的计算3．通过测量滑轮组机械效率的实验，能说出提高滑轮组机械效率的方法。二、重点：有用功、额外功和总功。难点：机械效率的含义及计算三、教学过程设计教学目标学生活动教师活动意图目标一：有用功、额外功和总功新课引入：观看实验：将一物体缓慢竖直提起一定高度，拉力做了多少功？如果使用动滑轮做同样的事情，拉力做功又是多少？问题一：分析两次数据，为什么有差别，我们多做功的原因在哪里？分析：生活中的有用功和额外功。1.用水桶从井中打水，对哪个物体做的功是有用功？对哪个物体做的功是额外功？2.打捞掉入井中的水桶，捞上来的水桶中带了一些水。对哪个物体做的功是有用功？对哪个物体做的功是额外功？教师点拨：思考机械的自重和摩擦。有用功：为实现目的所需要做的功W有额外功：我们不需要但又不得不把滑轮提起所做的功W额总功：W总=W有+W额一般来讲多数情况下是动力所做的功，在本实验中正是我们手拉力所做的功。目标二：机械效率以及计算。归纳总结：使用机械不可避免都会有额外功产生。斜面越粗糙，额外功越多。问题二：你会选择哪个机械提升重物？为什么？η=W有/W总总结：由于机械自重和摩擦，任何机械都会产生额外功，所以任何机械的机械效率都不可能达到100%。例题：计算动滑轮的机械效率。教师点拨：我们使用机械做功的同时希望有用功占总功的比例更大一些。物理学把有用功与总功的比值定义为机械效率。字母为η。η=W有/W总η结果为百分数的形式。机械效率高的机械，说明有用功占总功的比值越大。目标三：测量滑轮组的机械效率阅读课本：了解生活中各种机械的机械效率。那么如何测量滑轮组的机械效率呢？实验：测量滑轮组的机械效率思考：计算机械效率我们需要知道那些物理量？如何测量呢？设计实验：W有=Gh测量物重和提升高度。W总=Fs需测量拉力和拉力移动的距离。实验测量仪器：刻度尺和测力计。实验步骤：我们使用同一滑轮组提升不同重量的物体，计算滑轮组的机械效率。记录数据：计算分析结论：同一滑轮组滑轮组提升的物重越大，其机械效率越高。提高机械效率：减少额外功（降低机械自重，减少摩擦），提高有用功占总功的比值。观看图片：挖土机工作，汽车瘦身，机械保养。习题课堂小结采取表格的方法和数学推理的方法验证结论，加深记忆。教师点拨：人们总是希望机械在工作时额外功更少一些，有用功占总功的百分比更多一些。那么如何提高机械效率呢？生活中人们总是定期保养机械，除锈，加润滑油等。都是提高有用功占总功的比值。联系生活四、板书设计12.3机械效率有用功：为实现目的所需要做的功W有。额外功：不需要但又不得不做的功W额。总功：W总=W有+W额，多数为动力所做的功。机械效率1.有用功与总功的比值2.η=W有/W总测量滑轮组