人教版教材《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計

1、人教版教材12.3機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計思路設(shè)計：本課從“節(jié)能”的角度設(shè)置情境提出問題，引發(fā)學(xué)生的思考；在實驗的基礎(chǔ)上，分析生活中杠桿、滑輪、斜面等簡單機(jī)械是否省功，讓學(xué)生充分理解有用功、額外功、總功以及機(jī)械效率的含義；然后以解決生活中的實際問題為背景，讓學(xué)生以小組為單位設(shè)計實驗并進(jìn)行實驗探究，進(jìn)一步理解機(jī)械效率的含義，了解滑輪組的機(jī)械效率跟哪些因素有關(guān)，掌握提高滑輪組的機(jī)械效率的方法，并推廣到其他機(jī)械。本節(jié)課的設(shè)計充分利用了的物理從生活中來而到生活中去的特點，讓學(xué)生在過程中去分析、學(xué)習(xí)和體會，達(dá)到掌握知識，學(xué)習(xí)方法，提高能力，培養(yǎng)情感、態(tài)度和價值觀的目的。教材分析：機(jī)械效率是衡量機(jī)械性能的一個重要

2、方面，它體現(xiàn)了機(jī)械對能量的利用率，與當(dāng)今社會提出的“節(jié)能環(huán)?！钡闹黝}有著緊密的聯(lián)系，具有十分重要的現(xiàn)實意義，本節(jié)課就是讓學(xué)生從能量利用的角度理解效率的問題。合理的教學(xué)設(shè)計，可以讓學(xué)生根本上理解機(jī)械效率的含義，讓學(xué)生更加具體的理解前面學(xué)習(xí)的功和能之間的聯(lián)系，更好的理解九年級要學(xué)習(xí)的廣義效率。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容由“機(jī)械效率”和“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”兩部分組成，其中對“機(jī)械效率”概念的理解是本節(jié)課的重點，“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”是本節(jié)的難點。在教學(xué)過程中通過設(shè)置情境，實驗探究和實例分析讓學(xué)生理解有用功、額外功和總功，達(dá)到使其真正理解機(jī)械效率含義的目的突出重點；組織學(xué)生以小組為單位經(jīng)歷

3、探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素的全過程，讓他們通過思考、分析、實驗、總結(jié)等過程突破本節(jié)的學(xué)習(xí)難點，既能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，又能提高他們的各種能力。學(xué)情分析：學(xué)生在前面已經(jīng)對“簡單機(jī)械”、“功”和“能”進(jìn)行了學(xué)習(xí)，在日常生活、學(xué)習(xí)中也可以體會到其他方面的“效率”問題，已經(jīng)具備學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)。所以合理的設(shè)置情境，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，在已有知識和能力的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生設(shè)計方案解決問題，對于他們來說既有一定的難度，又可以在教師的適時幫助下經(jīng)過努力合作完成，這樣的課程設(shè)計可以充分激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓更多的學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)中來，在學(xué)習(xí)的過程中不斷提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和各種能力。教學(xué)目標(biāo)：1知識與技能（1）能結(jié)

4、合實例分析什么是有用功、額外功和總功。（2）能說出機(jī)械效率的含義，知道機(jī)械效率是小于1的。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡單的計算。（3）通過實驗了解滑輪組機(jī)械效率的高低與哪些因素有關(guān)。2. 過程與方法通過參與探究動滑輪、滑輪組等簡單機(jī)械的機(jī)械效率的活動，學(xué)習(xí)科學(xué)探究實驗的方法。3. 情感態(tài)度與價值觀通過對機(jī)械效率的了解，認(rèn)識到機(jī)械效率反應(yīng)機(jī)械對能源的有效利用成分。以滑輪組為例，探究影響機(jī)械效率的因素，提高機(jī)械效率可以緩解能源危機(jī)，有節(jié)約能源的意識。教學(xué)重點：機(jī)械效率概念的理解教學(xué)難點：探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素教學(xué)器材：彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、滑輪（大、小、軸粗糙程度不同）、鉤碼（0.5N、

5、2N）、細(xì)棉線、導(dǎo)線8 / 6教學(xué)過程:教學(xué)內(nèi)容教師活動引機(jī)械效率1.提出問題：本周是節(jié)能宣傳入與節(jié)能之周，它的主題是什么？新課間的聯(lián)系2.簡述機(jī)械效率與節(jié)能之間的聯(lián)系引入新課。進(jìn)一、理解1.提出問題：杠桿、滑輪、斜面行有用功、等簡單機(jī)械，它們有的可以省力、新額外功、有的可以省距離，那么使用這些課總功的概念機(jī)械可以省功嗎？2.實驗探究：(1)給出器材，確定實驗探究的問題：直接提升物體，與使用動滑輪提升物體，兩次拉力做功的大小是否相同？(2)設(shè)置問題，給出實驗數(shù)據(jù)記錄表，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗并進(jìn)行實驗:這個實驗怎么做？需要測量哪些物理量？4.歸納總結(jié)：(1)有用功(W有)：直接對物體所做的功(工作目

6、的)。學(xué)生活動設(shè)計意圖認(rèn)識節(jié)能的重要性，知道:創(chuàng)設(shè)情景，機(jī)械效率與節(jié)能之間有緊提出問題，密的聯(lián)系。引發(fā)學(xué)生的思考。1.思考呼回答：省力、費通過使用距離、根據(jù)W=FS,所以使動滑輪是用機(jī)械不一定省功。否省功的實驗探究，2.設(shè)計實驗并進(jìn)行實驗：可以讓學(xué)(1)用手直接將一個重為生更深刻G的鉤碼提升h,W=Gh的理解使(2)通過一個動滑輪，沿用任何機(jī)豎直方向勻速緩慢提起將械都不省一個重為G的鉤碼提升h,功，為有用分別測量繩端拉力F和繩功、額外功端移動的距離S,W=FS和總功的(3)分組實驗，記錄數(shù)據(jù)，理解奠定板書展示，分析得出規(guī)律。基礎(chǔ)。3.小組交流并展示：通過分析(1)無論他采取哪種方法這些機(jī)械都必

7、須做的功是對物體做是否省功，的功。不僅可以(2)在兒種小同的方法加強(qiáng)對有中，不愿做但乂不得不做用功、額外的功分別是克服機(jī)械自重功、總功的或摩擦。所以，使用這些理解，同時機(jī)械也不省功?？梢藻憻拰W(xué)生學(xué)以致用、舉一反三的能力。準(zhǔn)確給出物理概念(2)額外功(W額)：由于機(jī)械自重和摩擦等因素影響，而不得不做的功(無用付出)。(3)總功(W總)：利用機(jī)械所做的功(實際付出)。二、建立1.提出問題：從有用功的角度來1.思考阱回答：機(jī)械效率機(jī)械效率說，剛才各組動滑輪提升物體中，(1)有用功相同，總功越這一概念的概念哪組器材更好？為什么？少越好。的生成，建(2)總功相同，有用功越立在實驗多越好。探究和能(3)有

8、用功在總功中所量利用的占的比例越多越好?；A(chǔ)上，是2.在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析一個水到和歸納總結(jié)：渠成的過在總功一定時，人們總希望有用程。功越多越好，它反映機(jī)械對能源的有效利用，額外功越少越好，它反映了機(jī)械對能源的額外消耗。所以在總功中，有用功所占的比例它反映了機(jī)械對能源有效利用的效率，物理中我們把它佳作機(jī)械效率。機(jī)械效率就是有用功跟總功的比值，公式：刀二W有用/W總2,各小組計算本組滑輪組的機(jī)械效率，并進(jìn)行展示。3.總結(jié)機(jī)械效率的一些特征。(1)機(jī)械效率沒有單位。(2)7總是v1,因為使用機(jī)械不省功，W有用vW總。(3)生活中引用白分?jǐn)?shù)表不。三、實驗1.設(shè)置情境并提出問題：生活中1.猜想并

9、進(jìn)行交流展示。本環(huán)節(jié)是探究影響滑輪組的機(jī)械效率約：50%-70%,與G物、G繩、G動、f、一個完整滑輪組的如何提高滑輪組的機(jī)械效率？h、n后關(guān)。的實驗探機(jī)械效率2.給出器材和實驗原理，與學(xué)生究環(huán)節(jié)，發(fā)的因素一起確定各組實驗探究的問題?，F(xiàn)問題一(1)實驗原理：T=W有用/W總提出問題=Gh/FS-猜想假(2)實驗器材：彈簧測力計、刻度設(shè)-設(shè)計尺、鐵架臺、鉤碼(2N、0.5N)、實驗-進(jìn)棉線、細(xì)導(dǎo)線、滑輪(大、小、軸行實驗-粗糙程J芟小同)、收集數(shù)據(jù)(3)設(shè)計實驗：注意控制變量-分析數(shù)2.設(shè)計實驗并進(jìn)行交流展據(jù)-總結(jié)示，完善實驗方案。結(jié)論。在這3.提醒學(xué)生進(jìn)行實驗的注意事個過程中，項：學(xué)生不僅a、

10、豎直向上，緩慢拉動測力計，可以收獲在拉動過程中，平視讀數(shù)。知識，提高b、及時記錄數(shù)據(jù)，研究同一問能力，培養(yǎng)題的2個小組可以共同分析數(shù)據(jù)，情感、態(tài)總結(jié)結(jié)論。度、價值c、選派代表，做好展示準(zhǔn)備。觀，對學(xué)生3.進(jìn)行實驗，收集數(shù)據(jù)，物理思維分析數(shù)據(jù)，總結(jié)本組實驗和物理方結(jié)論，進(jìn)行交流展示。法的培養(yǎng)4.總結(jié)實驗結(jié)論：有著重要(1)滑輪組的機(jī)械效率與滑輪軸摩擦、動滑輪重、物重、繩重后關(guān)。(2)滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度、繩子的繞法無關(guān)。(3)同一滑輪組，物重越大，機(jī)械效率越高。不同滑輪組，物重一定，動滑輪越重，繩子越重，摩擦越大，機(jī)械效率越低。5 .拓展提升：從公式推導(dǎo)的角度理解影響滑輪組的機(jī)械效

11、率的因素。6 .學(xué)以致用：結(jié)合影響滑輪組機(jī)的作用。械效率的因素，談一談日常生活4.思考阱回答：中如何提高滑輪組的機(jī)械效率？(1)增加物體重力(2)減小機(jī)械自重7.讓學(xué)生猜一猜生活中一些常見熱機(jī)的效率，進(jìn)一步理解廣義的(3)加潤滑油減小摩擦效率。5.根據(jù)生活經(jīng)驗進(jìn)行猜讓學(xué)生了(1)蒸汽機(jī)的效率：6%15%想。解生活中(2)汽油機(jī)的效率：20%30%常見熱機(jī)(3)柴油機(jī)的效率：30%45%的效率，為(4)電動機(jī)的效率：70%80%后續(xù)學(xué)習(xí)廣義效率奠定基礎(chǔ)，同時首尾呼應(yīng)，激發(fā)學(xué)生對能源利用效率問題的認(rèn)識，提高節(jié)能減排的環(huán)保意識。小結(jié)四、小結(jié)本節(jié)課的收獲分享你的收獲。展示自己的收獲。讓學(xué)生學(xué)會進(jìn)行知識梳理。板書設(shè)計第二節(jié)機(jī)械效率一、有用功、額外功、總功二、機(jī)械效率：Y=W有用/W后三、探究：滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？1、猜想：與G物、G繩、G動、f、h、n后美。2、實驗原理：刀二W有用/Wa=Gh/FS3、公式推導(dǎo)：/W有用/W=W有用/(W有用+W額)4、提高滑輪組的機(jī)械效率的方法？(1)增加物體重力(2)減小機(jī)械自重(3)加潤滑油減小摩擦12.3機(jī)械效率學(xué)案、實驗探究：直接提升物體做功，與使用動滑輪提升物體做功相同嗎1、數(shù)據(jù)記錄：G/Nh/mW/JF/Ns/mWl /J實驗結(jié)論：。二、實驗探究：滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？1、