教材12.3《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、.人教版教材12.3?機(jī)械效率?教學(xué)設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)： 本課從“節(jié)能的角度設(shè)置情境提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的考慮；在實(shí)驗(yàn)的根底上，分析生活中杠桿、滑輪、斜面等簡(jiǎn)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(shí)際問(wèn)題為背景，讓學(xué)生以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)展實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)一步理解機(jī)械效率的含義，理解滑輪組的機(jī)械效率跟哪些因素有關(guān)，掌握進(jìn)步滑輪組的機(jī)械效率的方法，并推廣到其他機(jī)械。本節(jié)課的設(shè)計(jì)充分利用了的物理從生活中來(lái)而到生活中去的特點(diǎn)，讓學(xué)生在過(guò)程中去分析、學(xué)習(xí)和體會(huì)，到達(dá)掌握知識(shí)，學(xué)習(xí)方法，進(jìn)步才能，培養(yǎng)情感、態(tài)度和價(jià)值觀的目的。教材分析： 機(jī)械效率是衡量機(jī)械性能的

2、一個(gè)重要方面，它表達(dá)了機(jī)械對(duì)能量的利用率，與當(dāng)今社會(huì)提出的“節(jié)能環(huán)保的主題有著嚴(yán)密的聯(lián)絡(luò)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)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(wèn)題。合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生根本上理解機(jī)械效率的含義，讓學(xué)生更加詳細(xì)的理解前面學(xué)習(xí)的功和能之間的聯(lián)絡(luò)，更好的理解九年級(jí)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(duì)“機(jī)械效率概念的理解是本節(jié)課的重點(diǎn)，“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素是本節(jié)的難點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)設(shè)置情境，實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)例分析讓學(xué)生理解有用功、額外功和總功，到達(dá)使其真正理解機(jī)械效率含義的目的突出重點(diǎn)；組織學(xué)生以小組為單位經(jīng)歷探

3、究影響滑輪組機(jī)械效率的因素的全過(guò)程，讓他們通過(guò)考慮、分析、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)等過(guò)程打破本節(jié)的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，既能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，又能進(jìn)步他們的各種才能。學(xué)情分析： 學(xué)生在前面已經(jīng)對(duì)“簡(jiǎn)單機(jī)械、“功和“能進(jìn)展了學(xué)習(xí)，在日常生活、學(xué)習(xí)中也可以體會(huì)到其他方面的“效率問(wèn)題，已經(jīng)具備學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的根底。所以合理的設(shè)置情境，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在已有知識(shí)和才能的根底上，讓學(xué)生設(shè)計(jì)方案解決問(wèn)題，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)既有一定的難度，又可以在老師的適時(shí)幫助下經(jīng)過(guò)努力合作完成，這樣的課程設(shè)計(jì)可以充分激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓更多的學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中來(lái)，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不斷進(jìn)步學(xué)生的綜合素質(zhì)和各種才能。教學(xué)目的：1知識(shí)與技能1能結(jié)合實(shí)例分析什

4、么是有用功、額外功和總功。2能說(shuō)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)展簡(jiǎn)單的計(jì)算。3通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解滑輪組機(jī)械效率的上下與哪些因素有關(guān)。2. 過(guò)程與方法 通過(guò)參與探究動(dòng)滑輪、滑輪組等簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率的活動(dòng)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的方法。3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)對(duì)機(jī)械效率的理解，認(rèn)識(shí)到機(jī)械效率反響機(jī)械對(duì)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，進(jìn)步機(jī)械效率可以緩解能源危機(jī)，有節(jié)約能源的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)械效率概念的理解教學(xué)難點(diǎn)：探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素教學(xué)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、滑輪大、小、軸粗糙程度不同、鉤碼0.5N、2N、 細(xì)棉線、導(dǎo)線教

5、學(xué)過(guò)程：教學(xué)內(nèi)容老師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入新課機(jī)械效率與節(jié)能之間的聯(lián)絡(luò)1提出問(wèn)題：本周是?節(jié)能宣傳周?，它的主題是什么？2簡(jiǎn)述機(jī)械效率與節(jié)能之間的聯(lián)絡(luò)引入新課。認(rèn)識(shí)節(jié)能的重要性，知道機(jī)械效率與節(jié)能之間有嚴(yán)密的聯(lián)絡(luò)。創(chuàng)設(shè)情景，提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的考慮。進(jìn)展新課一、理解有用功、額外功、總功的概念1提出問(wèn)題：杠桿、滑輪、斜面等簡(jiǎn)單機(jī)械，它們有的可以省力、有的可以省間隔 ，那么使用這些機(jī)械可以省功嗎？2實(shí)驗(yàn)探究：1給出器材，確定實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題：直接提升物體，與使用動(dòng)滑輪提升物體，兩次拉力做功的大小是否一樣？2設(shè)置問(wèn)題，給出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)展實(shí)驗(yàn)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎么做？需要測(cè)量哪些物理量

6、？G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機(jī)/J 20.10.21.10.20.223.拓展提升：使用這些機(jī)械省功嗎？4.歸納總結(jié)：1有用功W有：直接對(duì)物體所做的功工作目的。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(wú)用付出。3總功W總：利用機(jī)械所做的功實(shí)際付出。1考慮并答復(fù)：省力、費(fèi)間隔 、根據(jù)W=FS，所以使用機(jī)械不一定省功。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)展實(shí)驗(yàn)：1用手直接將一個(gè)重為G的鉤碼提升h，W=Gh。2通過(guò)一個(gè)動(dòng)滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起將一個(gè)重為G的鉤碼提升h，分別測(cè)量繩端拉力F和繩端挪動(dòng)的間隔 S，W=FS。3分組實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，板書(shū)展示，分析得出規(guī)律。3. 小組交流并展示：1無(wú)

7、論他采取哪種方法都必須做的功是對(duì)物體做的功。2在幾種不同的方法中，不愿做但又不得不做的功分別是抑制機(jī)械自重或摩擦。所以，使用這些機(jī)械也不省功。通過(guò)使用動(dòng)滑輪是否省功的實(shí)驗(yàn)探究，可以讓學(xué)生更深化的理解使用任何機(jī)械都不省功，為有用功、額外功和總功的理解奠定根底。 通過(guò)分析這些機(jī)械是否省功，不僅可以加強(qiáng)對(duì)有用功、額外功、總功的理解，同時(shí)可以鍛煉學(xué)生學(xué)以致用、舉一反三的才能。準(zhǔn)確給出物理概念二、建立機(jī)械效率的概念1提出問(wèn)題：從有用功的角度來(lái)說(shuō)，剛剛各組動(dòng)滑輪提升物體中，哪組器材更好？為什么？2在學(xué)生答復(fù)的根底上進(jìn)展分析和歸納總結(jié)：在總功一定時(shí)，人們總希望有用功越多越好，它反映機(jī)械對(duì)能源的有效利用，額外

8、功越少越好，它反映了機(jī)械對(duì)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(duì)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：= W有用 /W總3總結(jié)機(jī)械效率的一些特征。（1） 機(jī)械效率沒(méi)有單位。（2） 總是1，因?yàn)槭褂脵C(jī)械不省功，W有用W總。3生活中用百分?jǐn)?shù)表示。1.考慮并答復(fù)：1有用功一樣，總功越少越好。（2） 總功一樣，有用功越多越好。（3） 有用功在總功中所占的比例越多越好。2各小組計(jì)算本組滑輪組的機(jī)械效率，并進(jìn)展展示。機(jī)械效率這一概念的生成，建立在實(shí)驗(yàn)探究和能量利用的根底上，是一個(gè)水到渠成的過(guò)程。三、實(shí)驗(yàn)探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素1設(shè)

9、置情境并提出問(wèn)題：生活中滑輪組的機(jī)械效率約：50%-70%，如何進(jìn)步滑輪組的機(jī)械效率？2給出器材和實(shí)驗(yàn)原理，與學(xué)生一起確定各組實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題。1實(shí)驗(yàn)原理：= W有用 /W總 =Gh/FS2實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、鉤碼2N、0.5N、棉線、細(xì)導(dǎo)線、滑輪大、小、軸粗糙程度不同、3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：注意控制變量3提醒學(xué)生進(jìn)展實(shí)驗(yàn)的本卷須知： a、豎直向上，緩慢拉動(dòng)測(cè)力計(jì)，在拉動(dòng)過(guò)程中，平視讀數(shù)。 b、及時(shí)記錄數(shù)據(jù)，研究同一問(wèn)題的2個(gè)小組可以共同分析數(shù)據(jù),總結(jié)結(jié)論。 c、選派代表，做好展示準(zhǔn)備。4總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1滑輪組的機(jī)械效率與滑輪軸摩擦、動(dòng)滑輪重、物重、繩重有關(guān)。2滑輪組的機(jī)械效率與物體被提

10、升的高度、繩子的繞法無(wú)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(dòng)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)械效率的因素。6學(xué)以致用：結(jié)合影響滑輪組機(jī)械效率的因素，談一談日常生活中如何進(jìn)步滑輪組的機(jī)械效率？7讓學(xué)生猜一猜生活中一些常見(jiàn)熱機(jī)的效率，進(jìn)一步理解廣義的效率。（1） 蒸汽機(jī)的效率：6%15%（2） 汽油機(jī)的效率：20%30%（3） 柴油機(jī)的效率：30%45%（4） 電動(dòng)機(jī)的效率：70%80%1猜測(cè)并進(jìn)展交流展示。與G物、G繩、G動(dòng)、f、h、n有關(guān)。2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)展交流展示，完善實(shí)驗(yàn)方案。3進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，搜集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)

11、，總結(jié)本組實(shí)驗(yàn)結(jié)論，進(jìn)展交流展示。4考慮并答復(fù)：1增加物體重力 2減小機(jī)械自重3加光滑油減小摩擦5根據(jù)生活經(jīng)歷進(jìn)展猜測(cè)。本環(huán)節(jié)是一個(gè)完好的實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提出問(wèn)題猜測(cè)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)搜集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生不僅可以收獲知識(shí)，進(jìn)步才能，培養(yǎng)情感、態(tài)度、價(jià)值觀，對(duì)學(xué)生物理思維和物理方法的培養(yǎng)有著重要的作用。讓學(xué)生理解生活中常見(jiàn)熱機(jī)的效率，為后續(xù)學(xué)習(xí)廣義效率奠定根底，同時(shí)首尾照應(yīng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)能源利用效率問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，進(jìn)步節(jié)能減排的環(huán)保意識(shí)。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(huì)進(jìn)展知識(shí)梳理。板書(shū)設(shè)計(jì)第三節(jié) 機(jī)械效率一、有用功、額外功、總功二、機(jī)械

12、效率：= W有用 /W總?cè)?、探究：滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？ 1、猜測(cè)：與G物、G繩、G動(dòng)、f、h、n有關(guān)。 2、實(shí)驗(yàn)原理：= W有用 /W總=Gh/FS 3、公式推導(dǎo)：= W有用 /W總= W有用 /W有用+W額 4、進(jìn)步滑輪組的機(jī)械效率的方法？1增加物體重力 2減小機(jī)械自重3加光滑油減小摩擦12.3?機(jī)械效率?學(xué)案一、實(shí)驗(yàn)探究:直接提升物體做功,與使用動(dòng)滑輪提升物體做功一樣嗎?G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機(jī)/J  1、數(shù)據(jù)記錄:2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:               

13、60;                         。                                  &#

14、160;                  二、實(shí)驗(yàn)探究:滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)? 1、猜測(cè): 2、實(shí)驗(yàn)原理:                                     

15、0;                 3、實(shí)驗(yàn)器材: 彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、鉤碼2N、0.5N、棉線、細(xì)導(dǎo)線、滑輪大、小、軸粗糙程度不同 4、進(jìn)展實(shí)驗(yàn): 1豎直方向,緩慢拉動(dòng)測(cè)力計(jì),在拉動(dòng)過(guò)程中,平視讀數(shù)。 2及時(shí)記錄數(shù)據(jù),研究同一問(wèn)題的2個(gè)小組共同分析數(shù)據(jù),總結(jié)結(jié)論。 3選派代表,做好展示準(zhǔn)備。 5、數(shù)據(jù)記錄: 影響因素組G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機(jī)/J126、實(shí)驗(yàn)結(jié)論: