第11章 第3節(jié) 第1課時(shí) 機(jī)械效率（新教案）-2023-2024學(xué)年九年級上冊物理（滬粵版）

教案：第11章第3節(jié)第1課時(shí)機(jī)械效率（新教案）20232024學(xué)年九年級上冊物理（滬粵版）一、教學(xué)內(nèi)容1.了解機(jī)械效率的概念，理解機(jī)械效率的計(jì)算方法。2.掌握有用功、額外功和總功的概念，并能正確區(qū)分它們。3.學(xué)習(xí)提高機(jī)械效率的方法，并能夠運(yùn)用到實(shí)際問題中。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生理解機(jī)械效率的概念，掌握機(jī)械效率的計(jì)算方法。2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。3.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察和分析能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：機(jī)械效率的概念，機(jī)械效率的計(jì)算方法。難點(diǎn)：有用功、額外功和總功的區(qū)別，提高機(jī)械效率的方法。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備教具：PPT、黑板、粉筆、實(shí)驗(yàn)器材。學(xué)具：課本、筆記本、實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：通過一個(gè)簡單的例子，如使用杠桿原理提起重物，讓學(xué)生感受到機(jī)械效率的存在。2.概念講解：講解機(jī)械效率的概念，解釋有用功、額外功和總功的關(guān)系。3.例題講解：講解一道有關(guān)機(jī)械效率的例題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決問題。4.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生獨(dú)立完成一道有關(guān)機(jī)械效率的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。5.實(shí)驗(yàn)操作：安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。6.課堂小結(jié)：7.作業(yè)布置：布置一道有關(guān)機(jī)械效率的作業(yè)題，要求學(xué)生在課后完成。六、板書設(shè)計(jì)板書內(nèi)容：1.機(jī)械效率的概念2.有用功、額外功和總功的關(guān)系3.提高機(jī)械效率的方法七、作業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)題目：一個(gè)農(nóng)民使用一輛手推車將糧食從倉庫運(yùn)送到碼頭，倉庫到碼頭的距離為200米，手推車的輪子直徑為40厘米。求農(nóng)民將糧食運(yùn)送到碼頭的過程中，手推車的機(jī)械效率。答案：計(jì)算手推車輪子一圈所做的總功：總功=π×輪子直徑2×重力加速度×糧食重量然后，計(jì)算手推車輪子一圈所做的有用功：有用功=π×輪子直徑2×重力加速度×糧食重量×倉庫到碼頭的距離計(jì)算機(jī)械效率：機(jī)械效率=有用功÷總功×100%八、課后反思及拓展延伸課后反思：本節(jié)課通過實(shí)踐情景引入，讓學(xué)生感受到機(jī)械效率的存在。在講解概念和計(jì)算方法的過程中，通過例題講解和隨堂練習(xí)，讓學(xué)生充分理解和掌握機(jī)械效率的計(jì)算。實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察和分析能力?？傮w來說，本節(jié)課達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。拓展延伸：讓學(xué)生思考如何在日常生活中提高機(jī)械效率，例如在使用工具、機(jī)器等方面。可以讓學(xué)生課后進(jìn)行調(diào)查和研究，下一節(jié)課分享自己的成果。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析一、有用功、額外功和總功的定義1.有用功：指機(jī)械設(shè)備對外做功的過程中，對人們有實(shí)際利用價(jià)值的功。例如，在使用杠桿原理提起重物時(shí)，提起的重物所做的功就是有用功。2.額外功：指機(jī)械設(shè)備對外做功的過程中，對人們沒有實(shí)際利用價(jià)值的功。例如，在使用杠桿原理提起重物時(shí)，克服杠桿自身重力和摩擦力所做的功就是額外功。3.總功：指機(jī)械設(shè)備對外做功的過程中，所有功的總量。有用功和額外功的總和就是總功。二、有用功、額外功和總功的關(guān)系1.總功=有用功+額外功這個(gè)公式表達(dá)了有用功、額外功和總功之間的關(guān)系。在任何機(jī)械設(shè)備的工作過程中，總功都可以分為有用功和額外功兩部分。2.機(jī)械效率=有用功÷總功×100%這個(gè)公式表達(dá)了機(jī)械效率的計(jì)算方法。機(jī)械效率是指機(jī)械設(shè)備在對外做功的過程中，有用功所占的比例。通過這個(gè)公式，我們可以計(jì)算出機(jī)械設(shè)備的效率高低。三、有用功、額外功和總功的區(qū)分1.判斷功的性質(zhì)：在進(jìn)行功的計(jì)算時(shí)，要判斷功的性質(zhì)。對于機(jī)械設(shè)備對外做功的過程，我們要區(qū)分出有用功和額外功。有用功是對人們有實(shí)際利用價(jià)值的功，額外功是對人們沒有實(shí)際利用價(jià)值的功。2.分析功的目的：在判斷功的性質(zhì)時(shí)，要分析功的目的。如果功的目的與人們的需求一致，那么這部分功就是有用功；如果功的目的與人們的需求不一致，那么這部分功就是額外功。3.計(jì)算總功：在明確了有用功和額外功之后，就可以計(jì)算總功了。總功是有用功和額外功的總和。四、提高機(jī)械效率的方法1.增加有用功：通過提高機(jī)械設(shè)備的工作性能，增加對外做的有用功。例如，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，使汽車加速更快。2.減少額外功：通過優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，減少額外功。例如，使用光滑的軸承，減小摩擦力。3.提高有用功與總功的比值：在有用功和總功不變的情況下，提高有用功與總功的比值，從而提高機(jī)械效率。例如，提高燃料的燃燒效率，使發(fā)動(dòng)機(jī)在做功的同時(shí)，消耗更少的燃料。繼續(xù)五、教學(xué)過程（續(xù)）1.實(shí)踐情景引入（續(xù)）：通過一個(gè)簡單的例子，如使用杠桿原理提起重物，讓學(xué)生感受到機(jī)械效率的存在。在此過程中，引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考有用功、額外功和總功的關(guān)系。2.概念講解（續(xù)）：講解機(jī)械效率的概念，解釋有用功、額外功和總功的關(guān)系。通過PPT展示示意圖，幫助學(xué)生直觀地理解三者之間的關(guān)系。3.例題講解（續(xù)）：講解一道有關(guān)機(jī)械效率的例題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決問題。在解題過程中，強(qiáng)調(diào)區(qū)分有用功、額外功和總功的重要性。4.隨堂練習(xí)（續(xù)）：讓學(xué)生獨(dú)立完成一道有關(guān)機(jī)械效率的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。在此過程中，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)概念和方法，自行判斷和計(jì)算有用功、額外功和總功。5.實(shí)驗(yàn)操作（續(xù)）：安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在此環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程中有用功、額外功和總功的體現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察和分析能力。6.課堂小結(jié)（續(xù)）：7.作業(yè)布置（續(xù)）：布置一道有關(guān)機(jī)械效率的作業(yè)題，要求學(xué)生在課后完成。作業(yè)題應(yīng)具有一定的挑戰(zhàn)性，激發(fā)學(xué)生深入思考和學(xué)習(xí)。六、板書設(shè)計(jì)（續(xù)）板書內(nèi)容（續(xù)）：1.機(jī)械效率的概念2.有用功、額外功和總功的關(guān)系3.提高機(jī)械效率的方法七、作業(yè)設(shè)計(jì)（續(xù)）作業(yè)題目（續(xù)）：一個(gè)農(nóng)民使用一輛手推車將糧食從倉庫運(yùn)送到碼頭，倉庫到碼頭的距離為200米，手推車的輪子直徑為40厘米。求農(nóng)民將糧食運(yùn)送到碼頭的過程中，手推車的機(jī)械效率。答案（續(xù)）：計(jì)算手推車輪子一圈所做的總功：總功=π×輪子直徑2×重力加速度×糧食重量然后，計(jì)算手推車輪子一圈所做的有用功：有用功=π×輪子直徑2×重力加速度×糧食重量×倉庫到碼頭的距離計(jì)算機(jī)械效率：機(jī)械效率=有用功÷總功×100%八、課后反思及拓展延伸（續(xù)）課后反思（續(xù)）：本節(jié)課通過實(shí)踐情景引入，讓學(xué)生感受到機(jī)械效率的存在。在講解概念和計(jì)算方法的過程中，通過例題講解和隨堂練習(xí)，讓學(xué)生充分理解和掌握機(jī)械效率的計(jì)算。實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，提高學(xué)生的