2024-2025學(xué)年高中物理第一章功和功率第4節(jié)人與機械教案魯科版必修2

PAGE4-人與機械教材分析本節(jié)為《一般中學(xué)物理課程標準》共同必修模塊“物理2”中第一個二級主題“機械能和能源”中所涉及到的內(nèi)容。內(nèi)容標準中有關(guān)的條目是：“理解功和功率，關(guān)切生活和生產(chǎn)中常見機械功率的大小及其意義?！北竟?jié)主要講解并描述功率與機械，以及機械的運用兩個方面的內(nèi)容。前面已經(jīng)學(xué)習了機械功和功率的基本概念以及機械功的原理，而我們引入這些物理概念的目的就在于探討機械做功的問題。談到機械做功就不得不談到機械效率的問題，所以這節(jié)課將更多地和生活相聯(lián)系。初學(xué)“機械效率”，往往對這些概念生疏難懂，思維不通、前后沖突，甚至與學(xué)過的功率相混淆。通過分析闡述，幫助學(xué)生理解機械效率的物理含義，相識機械效率的凹凸是反映機械性能優(yōu)劣的重要指標之一。通過剖析額外功產(chǎn)生的緣由，從而了解提高機械效率的方法和途徑，突破駕馭這一概念的難點。教學(xué)目標學(xué)問與技能1．鞏固機械功的原理；2．能嫻熟計算機械效率，并知道其代表的物理意義；3．理解功率和機械效率是從不同方面反映機械性能的兩個物理量，它們之間無必定的聯(lián)系；4．了解現(xiàn)代機械的發(fā)展水平。過程與方法留意初中舊學(xué)問的擴展、遷移。通過舉例和分析來解決重點，突破難點。理解功率和機械效率的不同物理意義。情感看法與價值觀1．通過對機械效率的學(xué)習，領(lǐng)悟到不論什么狀況下提高機械效率都是非常重要的，它不僅有很高的經(jīng)濟價值，還能提高人們的效率意識，而講究效率正是現(xiàn)代人必需具備的基本素養(yǎng)之一。2．樹立崇高的志向，大膽地獨創(chuàng)、創(chuàng)建，以不斷改造人類自己的生存條件，最終達到人與自然的和諧發(fā)展。教學(xué)重難點重點1．能嫻熟計算機械效率，并知道其代表的物理意義；2．理解功率和機械效率是從不同方面反映機械性能的兩個物理量，它們之間無必定的聯(lián)系。難點1．理解功率和機械效率是從不同方面反映機械性能的兩個物理量，它們之間無必定的聯(lián)系；2．辨證相識智能化機械運用的利與弊。教學(xué)打算多媒體課件、視頻資料、電子白板教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新知播放視頻“機械帶給我們的便利！”讓學(xué)生相識到機械在我們?nèi)祟惿钪械膽?yīng)用及所給我們帶來的便利，適時引出本節(jié)課的課題——人與機械。二、預(yù)習檢查，答疑解惑（一）學(xué)習檢查：1、檢查學(xué)生課前學(xué)習狀況，并完成學(xué)案環(huán)節(jié)一中的自主學(xué)習填空題。2、投影出教學(xué)目標：①能嫻熟計算機械效率，并知道其代表的物理意義；②理解功率和機械效率是從不同方面反映機械性能的兩個物理量，它們之間無必定的聯(lián)系；③辨證相識智能化機械運用的利與弊。學(xué)生自主檢查學(xué)習狀況。3、老師講解學(xué)問，以滑輪組為例，講解有用功、額外功、總功及機械效率。4、提問學(xué)生：自學(xué)過程中存在哪些懷疑？激勵學(xué)生主動思索，并將懷疑反應(yīng)出來。（二）答疑解惑從以下問題引起學(xué)生思索、老師講解，來體現(xiàn)本節(jié)課的重點和突破難點：1、大家思索一下機械效率是不是總小于1？講解：在實際狀況中，由于摩擦阻力或額外阻力的存在，W有用總是小于W總，所以機械效率總是小于1。2、引入機械效率這個物理量的物理意義是什么呢？講解：機械效率是表示機械做功或利用該機械實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的有效程度的物理量。3、要想提高滑輪組的機械效率，可以采納哪些方法？講解：(1)減小額外功：①減小克服摩擦力做的功，要從盡量減小摩擦力著手，如加潤滑劑，用滾動摩擦代替滑動摩擦等；②減小機械的“自重”，如滑輪組在省力相同的狀況下，改進繩子的繞法，盡量削減動滑輪的個數(shù)，從而減小克服機械自重所做的額外功．(2)增大有用功：在額外功肯定的條件下，增大有用功，有用功占總功的比例就增大，效率就提高．例如：用滑輪組提升重物時,克服動滑輪的自重和摩擦做的額外功肯定，使提升的重物在允許的范圍內(nèi)適當增加，所做的有用功增大，機械效率也就提高了．4、機械效率和功率又有什么區(qū)分呢?講解：功率和機械效率是兩個從不同方面反映機械性能的兩個物理量，它們之間沒有必定的聯(lián)系.功率大表示機械做功快；機械效率高，表示機械對總能量的利用率高.功率大的機械不肯定效率高.三、內(nèi)化提升，實際應(yīng)用：1、例題講解：例、起重機將5000N的貨物，以2m/s的速度勻速吊起，電機的輸出功率為2×104W,求：（1）起重機的有用功率；（2）此時該起重機的效率.解:（1）依據(jù)功率P=Fv起重機的有用功率P有=5000×2W=1×104W（2）由η=P有用/P總得該起重機的效率2、相識機械的運用我們在生活中無處不在運用著機械，可以說人類已經(jīng)很難離開機械了.那人類運用機械的目的是什么呢？1.機械的作用：機械的獨創(chuàng)和運用，“延長”和“強化”了人的四肢，提高了工作效率，改善了人的工作環(huán)境。2.智能化機械：智能化機械（機器人）不但“延長”和“強化”了人的四肢，還具備了肯定的思維和推斷實力，被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域，具有廣袤的發(fā)展前景。3.各種機械在運用時，有的可以省力，有的可以省距離，但都不會省功。四、感悟收獲，課堂小結(jié)觀看視頻：“智能機器對人類的挑戰(zhàn)！”讓學(xué)生相識到機械對人類可能帶來的威逼，老師說明：機械的運用極大地豐富和改善了我們的生活，但要留意機械的合理運用，最終達到與大自然的和諧共處。最終老師引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)課的學(xué)問進行小結(jié)。五、布置作業(yè)，鞏固升華：完成課后和《新新學(xué)案》上的相關(guān)習題。教學(xué)反思本節(jié)課采納翻轉(zhuǎn)課堂的模式進行授課。課前，要求學(xué)生提前學(xué)習，并完成相應(yīng)的習題。上課時，首先了解學(xué)生自學(xué)狀況，并讓學(xué)生比照教學(xué)目標檢查自己的自學(xué)實力。然后從幾個問題著手來突出本節(jié)課的重點，突破難點。因為自己對翻轉(zhuǎn)課堂這種模式的教學(xué)了解還不是很到位，所以教學(xué)設(shè)計過程中對學(xué)生的自學(xué)實力考查的不全面，還沒能很好的體現(xiàn)“先學(xué)后教”的理念。而且在教學(xué)中，對學(xué)生的調(diào)動不足，沒有充分體現(xiàn)課堂中的“老師主導(dǎo)，學(xué)生主體”地位。整節(jié)課也顯得有些倉促，課堂中播放的視頻，時間沒有把握好，尤其是“智