《探究滑輪組的機械效率》教學設計 全國公開課一等獎

《探究滑輪組的機械效率》教學設計課題機械效率課型探究型新課教學目標知識與技能能結合實例了解什么是有用功、額外功和總功，理解什么是機械效率。過程與方法通過參與探究滑輪組機械效率的活動，學習擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案。情感態(tài)度與價值觀在實驗中培養(yǎng)合作精神，養(yǎng)成事實求是、尊重實驗結果的科學態(tài)度。教學重點理解機械效率。教學難點探究滑輪組的機械效率及影響機械效率的因素。教學關鍵講清機械效率概念且通過探究活動進一步理解這一物理量。教學資源鐵架臺（6）滑輪（12）彈簧測力計（6）刻度尺（6）鉤碼細繩多媒體教學課件教學方法實驗探究法討論法教學過程教學環(huán)節(jié)師生活動設計意圖回憶舊課一、有用功、額外功、總功

學生加深理解三種功

過學生回憶有用功、額外功、總功并獲得三者之間關系的信息。

回憶舊課

合作探究

合作探究

二、機械效率

（一）、機械效率的概念、公式

什么是機械效率，機械效率的大小和什么有關？

概念：有用功跟總功的比值

計算公式：η=w有用/w總

（二）、機械效率的一些特征

提問：

1、機械效率是否有單位？

2、為什么機械效率沒有大于1的？

總結機械效率的三個特征：

沒有單位總小于1用百分數(shù)表示

三、探究滑輪組機械效率

組織學生討論尋找實驗方案分析實驗過程、進行實驗、分析數(shù)據(jù)得到結論通過多媒體顯示下列問題：

1、提出問題：滑輪組的機械效率與它分擔動滑輪及重物的股數(shù)什么關系？是否與重物提升的高度有關？

2、猜想與假設：（1）滑輪組提起的重物越高機械效率越高（或越低）。（2）滑輪組分擔的重物股數(shù)越多機械效率越高（或越低）。（3）滑輪組提起的重物越重機械效率越高（或越低）。

3、探究方案與實驗設計包括：

實驗器材實驗設計圖如下：

3）實驗原理η=w有用/w總=Gh/Fs

4）需測物理量GhFsn

5）進行實驗

（1）改變滑輪組提起的重物的高度，測量滑輪組提起不同高度時的機械效率

收集數(shù)據(jù)記錄表格（2）改變滑輪組提起的重物的重量，測量滑輪組提起不同重量時的機械效率

收集數(shù)據(jù)記錄表格

（3）改變滑輪組提起的重物的股數(shù)，測量滑輪組提起相同高度、相同重物時的機械效率

收集數(shù)據(jù)記錄表格5、分析和論證

結論：滑輪組的機械效率與分擔動滑輪和重物的繩子股數(shù)及每次提起重物的多少有關，與提起重物的高度無關。

滑輪組中分擔重物的股數(shù)越多越省力，機械效率越低

6、評估與交流

小組討論：怎樣提高滑輪組的機械效率？提高機械效率的途徑

1）減輕自重滑輪組自重

2）減小機械間的摩擦

3）允許情況下增加物重

回答：有用功跟總功的比值，叫做機械效率。

影響機械效率的兩個因素為：有用功和總功。

沒有，它只是一個比值因為總有額外功存在

進一步理解機械效

率的概念

知道機械效率是機械性能的重要標志

之一，提高機械效率有重要的經濟意義

意在讓學生學習測量滑輪組的機械效率通過探究滑輪組的機械效率加深對機械

效率的理解。

讓學生通過實驗探究，培養(yǎng)學生合作精神，通過實驗探究驗證自己的猜想，培養(yǎng)學生相信科學、尊重科學的良好品質。課堂小結通過“學到了什么”這一欄目對本節(jié)內容進行小結：包括對三種功的認識，對機械效率的理解，影響機械效率的因素及提高途徑，影響滑輪組的機械效率因素等。培養(yǎng)學生歸納、總結知識的能力板書設計教學反思因為滑輪自重是影響機械效率的重要因素之一，實驗中還可以使用不同重量的滑輪