2019教育教材123《机械效率》教学设计.doc

1、第 1 页人教版教材12.3机械效率教学设计思路设计：本课从“节能”的角度设置情境提出问题，引发学生的思考；在实验的基础上，分析 生活中杠杆、滑轮、斜面等简单机械是否省功，让学生充分理解有用功、额外功、总功以及 机械效率的含义； 然后以解决生活中的实际问题为背景， 让学生以小组为单位设计实验并进 行实验探究， 进一步理解机械效率的含义， 了解滑轮组的机械效率跟哪些因素有关， 掌握提 高滑轮组的机械效率的方法， 并推广到其他机械。 本节课的设计充分利用了的物理从生活中 来而到生活中去的特点，让学生在过程中去分析、学习和体会，达到掌握知识，学习方法， 提高能力，培养情感、态度和价值观的目的。教材分

2、析：机械效率是衡量机械性能的一个重要方面，它体现了机械对能量的利用率，与当今社 会提出的“节能环保”的主题有着紧密的联系，具有十分重要的现实意义， 本节课就是让学 生从能量利用的角度理解效率的问题。合理的教学设计，可以让学生根本上理解机械效率的 含义，让学生更加具体的理解前面学习的功和能之间的联系，更好的理解九年级要学习的广 义效率。本节课的教学内容由“机械效率”和“探究影响滑轮组机械效率的因素”两部分组 成，其中对“机械效率”概念的理解是本节课的重点，“探究影响滑轮组机械效率的因素” 是本节的难点。 在教学过程中通过设置情境， 实验探究和实例分析让学生理解有用功、 额外 功和总功， 达到使其

3、真正理解机械效率含义的目的突出重点；组织学生以小组为单位经历探 究影响滑轮组机械效率的因素的全过程，让他们通过思考、分析、实验、 总结等过程突破本 节的学习难点，既能激发他们的学习兴趣，又能提高他们的各种能力。学情分析：学生在前面已经对“简单机械”、“功”和“能”进行了学习，在日常生活、学习中 也可以体会到其他方面的 “效率”问题，已经具备学习本节内容的基础。 所以合理的设置情 境，让学生发现问题，在已有知识和能力的基础上，让学生设计方案解决问题，对于他们来 说既有一定的难度， 又可以在教师的适时帮助下经过努力合作完成， 这样的课程设计可以充 分激发学生的求知欲， 让更多的学生主动参与到学习中

4、来， 在学习的过程中不断提高学生的 综合素质和各种能力。教学目标：1知识与技能（1）能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。（2）能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。（3）通过实验了解滑轮组机械效率的高低与哪些因素有关。2.过程与方法通过参与探究动滑轮、 滑轮组等简单机械的机械效率的活动， 学习科学探究实验的方法。3.情感态度与价值观通过对机械效率的了解， 认识到机械效率反应机械对能源的有效利用成分。 以滑轮组为 例，探究影响机械效率的因素，提高机械效率可以缓解能源危机，有节约能源的意识。教学重点：机械效率概念的理解教学难点：探究影响滑轮组机械效

5、率的因素教学器材：第2页弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮(大、小、轴粗糙程度不同)、钩码( 细棉线、导线教学过程：0.5N、2N）、教学内容 引机械效率入与节能之 新间的联系进一、理解行有用功、新额外功、 课总功的概教师活动1.提出问题：本周是节能宣传 周，它的主题是什么？2.简述机械效率与节能之间的联 系引入新课。1提出问题：杠杆、滑轮、斜面 等简单机械，它们有的可以省力、 有的可以省距离，那么使用这些 机械可以省功吗？2实验探究：(1)给出器材，确定实验探究的问 题：直接提升物体， 与使用动滑 轮提升物体，两次拉力做功的大 小是否相同？(2)设置问题，给出实验数据记录 表，引导学生设计实验

6、并进行实 验：1这个实验怎么做？2需要测量哪些物理量？GNh/mW/JF/Ns/mW/J20.10.21.10.20.223.拓展提升：使用这些机械省功吗？4.归纳总结:学生活动认识节能的重要性，知道 机械效率与节能之间有紧 密的联系。1思考并回答：省力、费 距离、根据W=FS,所以使 用机械不一定省功。2.设计实验并进行实验：(1)用手直接将一个重为G的钩码提升h,W=Ghi(2)通过一个动滑轮，沿 竖直方向匀速缓慢提起 将 一个重为G的钩码提升h, 分别测量绳端拉力F和绳 端移动的距离S,W=FS(3)分组实验，记录数据， 板书展示，分析得出规律。3.小组交流并展示：(1)无论他采取哪种方

7、法 都必须做的功是对物体做 的功。(2)在几种不同的方法 中，不愿做但又不得不做 的功分别是克服机械自重 或摩擦。所以，使用这些 机械也不省功。设计意图创设情景，提出问题,引发学生的思考。通过使用动滑轮是 否省功的实验探究， 可以让学生更深刻 的理解使 用任何机械都不省 功，为有用 功、额外功和总功的 理解奠定 基础。通过分析 这些机械是否省功， 不仅可以加强对有用功、额外 功、总功的 理解，同时 可以锻炼学生学以致用、举一反三的能力。准确给出第3页第4页二、 建立 机械效率 的概念、实验探究影响滑轮组的机械效率的因素(1)有用功(W有):直接对物体所 做的功(工作目的)。(2)额外功(W额)

8、:由于机械自重 和摩擦等因素影响，而不得不做 的功(无用付出)。总功(W总)： 利用机械所做的 功(实际付出)。1提出问题：从有用功的角度来 说，刚才各组动滑轮提升物体中， 哪组器材更好？为什么？2.在学生回答的基础上进行分析 和归纳总结：在总功一定时，人们总希望有用 功越多越好，它反映机械对能源 的有效利用，额外功越少越好， 它反映了机械对能源的额外消 耗。所以在总功中，有用功所占 的比例它反映了机械对能源有效 利用的效率，物理中我们把它佳 作机械效率。机械效率就是有用功跟总功的比 值，公式：n= W有用/W总3总结机械效率的一些特征。(1)机械效率没有单位。(2)n总是v1，因为使用机械

9、不省功，W有用vW总。(3)生活中n用百分数表示。1.设置情境并提出问题： 生活中 滑轮组的机械效率约：50%-70%, 如何提高滑轮组的机械效率？2.给出器材和实验原理， 与学生 一起确定各组实验探究的问题。物理概念1思考并回答：(1)有用功相同，总功越 少越好。(2)总功相同， 有用功越 多越好。(3)有用功在总功中所 占的比例越多越好。2各小组计算本组滑轮组 的机械效率，并进行展示。1.猜想并进行交流展示。与G物、G绳、G动、f、h、n有关。机械效率 这一概念 的生成，建立在实验探究和能量利用的 基础上，是 一个水到渠成的过程。本环节是 一个完整 的实验探究环节，发 现问题一第5页第6页

10、(1)实验原理：n= W有用/W总提出问题=Gh/FS-猜想假(2)实验器材：弹簧测力计、刻度设-设计尺、铁架台、钩码(2N、0.5N)、实验-进棉线、细导线、滑轮(大、小、轴行实验-粗糙程度不同)、收集数据(3)设计实验：注意控制变量-分析数2设计实验并进行交流展据-总结示，完善实验方案。结论。在这3提醒学生进行实验的注意事个过程中，项：学生不仅a竖直向上，缓慢拉动测力计，可以收获在拉动过程中，平视读数。知识，提高b、及时记录数据，研究同一问能力，培养题的2个小组可以共同分析数据，情感、态总结结论。度、价值C、选派代表，做好展示准备。观，对学生3进行实验，收集数据，物理思维分析数据，总结本组

11、实验和物理方结论，进行交流展示。法的培养4总结实验结论：有着重要(1)滑轮组的机械效率与滑轮轴 摩擦、动滑轮重、物重、绳重有 关。(2)滑轮组的机械效率与物体被 提升的高度、绳子的绕法无关。(3)冋一滑轮组，物重越大， 机械效 率越高。不冋滑轮组，物重一定， 动滑轮越重，绳子越重，摩擦越大，机械效率越低。5.拓展提升：从公式推导的角度 理解影响滑轮组的机械效率的因 素的作用。素。6学以致用：结合影响滑轮组机4思考并回答：械效率的因素，谈一谈日常生活(1)增加物体重力中如何提咼滑轮组的机械效率？7.让学生猜一猜生活中一些常见(2)减小机械自重(3)加润滑油减小摩擦热机的效率，进一步理解广义的5根

12、据生活经验进行猜让学生了效率。想。解生活中(1)蒸汽机的效率：6%15%常见热机(2)汽油机的效率：20%30%的效率，为(3)柴油机的效率：30%45%后续学习(4)电动机的效率：70%80%广义效率第7页奠定基础， 同时首尾 呼应，激发 学生对能源利用效 率问题的 认识，提高 节能减排 的环保意 识。小结四、小结 本节课的 收获分享你的收获。展示自己的收获。让学生学 会进行知 识梳理。板书设计第三节机械效率一、 有用功、额外功、总功二、 机械效率：n= W有用/W总三、 探究：滑轮组的机械效率与哪些因素有关？1、猜想：与G物、G绳、G动、f、h、n有关。2、 实验原理：n= W有用/W总=Gh/FS3、 公式推导：n= W有用/W总=W有用/(W有用+W额)4、 提咼滑轮组的机械效率的方法？(1)增加物体重力(2)减小机械自重(3)加润滑油减小摩擦12.3机械效率学案论：。二、实验探究：滑轮组的机械效率与哪些因素有关？1、猜想：2、 实验原理：_3、 实验器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、钩码(2N、0.5N)、棉线、细导线、 滑轮(大、小、