初中物理_机械效率教学设计学情分析教材分析课后反思

1、13机械效率第一课时教学目标1. 理解有用功、额外功和总功的含义。2. 理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算。3. 知道提高机械效率的意义和主要方法。4. 经过举例理解有用功、额外功、总功及机械效率；通过讨论，了解如何提高机械效率。5. 让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。教学重点和难点重点1. 知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系。2. 能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功。3. 理解机械效率的概念，知道机械效率小于1 及没有单位的原因。4. 会利用公式 进行有关计算。5能够推导出滑轮组的简易机械效率公示。 难点分析影响机械效

2、率大小的因素，掌握提高机械效率的方法。教学过程情景导入小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。现需把装修用材料运到三楼。 请学生发表自己的见解，提出各种方案。并对各个方案进行讨论，比较优缺点。哪种办法最教学活动 一、有用功和额外功 阅读教材，观察：做功的不同办法。如图 11-4-2 。 要把重 100N 的沙子运上三楼。 图 11-4-2 中画了三种办法。 哪种办法最好， 不好？（1）人做功 =对沙子做功 +对桶做功 +克服自重做功。（2）人做功 =对沙子做功 +对桶做功 +对动滑轮做功。（3）人做功 =对沙子做功 +对口袋做功 +对动滑轮做功。思考：(1) 在把沙子从一楼运上三楼的过程中，每种方

3、法中各对哪些物体做了功？(2) 无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功？(3) 在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么？ 从而引出有用功、额外功和总功的概念。(1) 无论采取哪种办法都必须做的功叫作有用功。(2) 并非我们需要但又不得不做的功叫作额外功。(3) 有用功加上额外功是总共做的功，叫作总功。 指出：前面实验中，第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少，总功最少。 教师可视学生理解程度再列举几个日常生活中的例子。鼓励并引导学生自己思考举例。二、机械效率如果用 表示总功， 表示有用功， 表示额外功，它们的关系是。由上式可知， 任何机械做的有用功只是总功中的一部分

4、。 物理学中把有用功跟总功的比 值叫作机械效率。工作中，我们总是希望额外功越少越好，也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。 在物理学中， 用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。 机械效率越高， 就说明有用功所 占的比例越大。有用功机械效率 总功 ×100%W有用计算公式： W ×100%注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，故< 1。组织学生讨论：(1) 机械效率有单位吗？(2) 为什么机械效率没有大于 1 的？(3) 用小数和百分数来表达机械效率，你认为哪种表示更好？ 学生经过讨论回答：机械效率没有单位，总小于1，用百分数表示更好。阅读教材 P87，做“活动

5、：计算机械效率” 。算出图 11-4-2 中三种不同做功方式的机械效率。学生各自计算。 得出结论：第三种做功方式的机械效率最高，第一种做功方式的机械效率最低。 多媒体展示例题：例 利用如图所示的滑轮组，在 F 80N 的拉力作用下，将一个重为 180N 的物体匀速提高 1m，绳重、摩擦不计。求：总功、有用功、额外功和滑轮组的机械效率。（1）组织学生分析、讨论、计算；（2）展示学生解题过程；（3）总结、评价。对提高机械效率， 更充分做相同的有用功， 需要的总 质量好差的重要标志之一。在实际机械中， 与摩擦力有关的额外功往往是不可以忽略的， 地发挥机械设备的作用，有重要意义。思考：提高机械效率有什

6、么意义？ 学生分析讨论。教师总结： 提出提高机械效率的意义： 机械效率表示有用功在总功中所占的比值， 机械效率越大， 功越少， 机械能够更好地发挥效用。 的高低是机械性能优劣、常见机械的效率： （1）滑轮组 50%70% ；（2）起重机 40%50% ；（3）抽水机 60%80% ；（4）离心式水泵 60%80% 。结论： 动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高。物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。 讨论：如何提高滑轮组的机械效率？ 学生讨论后得出： 提高滑轮组的机械效率的主要方法有： 尽可能地增加物重， 减小动滑 轮重，减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦。思维导图教学反思本节主要讲述有用功、 额外功、

7、 总功和机械效率等方面的内容。 前面我们已经学习了功 的基本概念， 而引入这些物理概念的目的就在于要研究机械做功的问题。 一谈到机械做功就 不得不谈到机械效率的问题， 所以这节课将更多地与我们的实际生活相联系。 我在上课时注 重与生活实际相联系， 让学生通过学习， 明确机械的使用就是为了代替人力做功， 鼓励学生 认真了解和认识身边的机械， 而且为下一节课让学生自己动手探究滑轮组的机械效率做了预 设，调动了并激发了学生学习的积极性和主动性。学情分析机械效率是衡量机械性能的重要指标，也是学习其他效率如热机 效率的基础，具有十分重要的意义， 机械效率是初中物理教学的 难点，之所以难，从学生的角度主要

8、有以下几个原因：第一，功的概念本身比较抽象 ,而机械效率问题涉及有用功、额 外功和总功，概念较多容易混淆；再利用简单机械做功中剖析三种功， 理论与实际联系也是障碍。也就是学生认知难、辨析难、剖析难，难 度多多。第二，在前面的教学中学生学习了一些简单机械， 知道使用机械 具有省力或省距离的优点， 也使其容易走入一个思维误区： 将机械效 率与机械省力、机械的功率混淆，认为省力的机械一定也效率高、功 率大。第三，学生缺少生活、生产经验，导致对机械效率的认知形成缺 乏基础。他们不能通过定量分析出同一机械为什么效率不同？实验中 对得出的数据分析与理论的形成跨度较大， 这都是学生正确认知机械 效率中较大的

9、障碍。增设分组实验探究内容，使学生通过动手参与， 发现同一机械的机械高低不仅与装置本身有关， 还与机械的具体使用 条件有关，从而形成正确的认识。通过教学， 让学生知道机械效率的定义及其含义， 认识机械效率 的高低是反映机械效率优劣的重要标志之一， 进而分析额外功产生的 原因，了解提高机械效率的有效途径， 所以我将本节的教学重点定为 “运用公式正确求出有用功、总功和机械效率”，教学内容分两课时 完成，将第一课时的教学难点定为 “能区别并会运用公式计算有用功、 总功和额外功”。机械效率效果分析这次参加一师一优课活动，有很多感动，很多收获，也遇到 了一些教学困境。一、收获1、要做一个会思考的老师，其

10、一就是要对问题有深刻认识很重 要：“再探动滑轮”，第二节里做过了探究动滑轮的实验，当时探 究出了 F与 G的关系， s 与 h 的关系。而今天我们探究的重点是 功。“更好地理解了课本第二节中，滑轮一节达到的教学目标之 一。 F 与 G总的关系。2、教学过程生活化，要在具体例子中辨别三功。类比正确率引 出机械效率。阶段小结：三功一率。并指出任何机械（杠杆、滑 轮、轮轴都有三功一率）滑轮组中如何求三功一率。3、有效的课堂教学评价。课前的提问，帮助学生回忆概念性的 知识，理清思路，很重要，本节课不必讲解习题，可以留一节习 题课来讲， 4 、明确主要教学流程，同时也能记住整体思路很重 要，这样才能做到

11、心中有数。 例如讨论哪些功是对我们有用的 （也 是个难以阐释清楚的地方） ，引出有用功、额外功、总功；以提 水桶和捞水桶为例子， 说明当目的不同时， 有用功和额外功也不 相同；类比正确率、错误率，引出机械效率的概念；练习一道题 目，求三功一率；因触犯判断增大和减小机械效率的方法。5、明确教学目标很重要，定位是什么，想讲清什么。本节课的 教学目标是：三功一率，能说出其定义；知道在滑轮组模型中三 功一率指什么，用什么公式算，并会求解；6、课堂上应当引导学生得出结论（设计好问题，以问题串形式 教学，语言简洁性） ，改变告知式的教学特征，目前教学中，很 多地方是我在说，是我在过度地引出结论。 （调动学

12、生积极性； 有意识地控制语速；内容的衔接；课堂管理；语言组织，问题的设计；） 二、进一步改进1、关于机械效率的计算，部分学生没有算出来。原因在于，没 有找出有用功和总功。2、讲解机械效率的百分比范围，有点牵强，生硬。其实，可以 用正确率做类比，学生更清晰。3、要注意语言表达的科学性，控制变量法讨论问题（比如总结 提高机械效率的方法，当额外功不变时，有用功越大，机械效率 越大）。三、感悟 都用心准备就能够把课教顺了，教通了，不至于上一节课下 来，感觉很吃力；要通过评价调动起学生的积极性，愿意学，想 学，学生学习效率就会高。教材分析效率的概念已广泛应用于工作、生活和学习等方面教材通过再 次探究动滑

13、轮的活动，让学生体会到什么是有用功、额外功、总功， 通过比较有用功和总功的大小， 认识机械效率的物理意义， 找出提高 机械效率的方法机械效率的概念涉及面广，内容抽象，并且是利用 两个功的比值来定义该物理量的， 学生较难把握 教学中要运用各种 教学手段，让学生多看、多举例、多比较、多练习，从不同角度去体 会效率的意义， 联系生活实际， 把效率问题从简单机械延伸到生活的 方方面面 学生常常会把功率和机械效率问题混淆， 教师应在习题课中强调，两者之间没有因果关系(1) 知道什么是有用功、额外功和总功 .(2) 知道什么是机械效率， 并会用有关公式进行简单的计算 .(3) 知道机械效率总小于 1，知道

14、提 高机械效率的意义和主要方法 . 在知识与技能方面要让学生知道 (1) 通过探究动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功 . (2) 通过实验 与讨论，学习提高机械效率的主要方法； 情感、态度与价值观方面 (1) 让学生体验科学探究带来的乐趣 . (2) 通过探究活动，让学生对机械 的使用有新的认识。重点：理解什么是有用功、额外功、总功和机械效率，知道它们 之间的关系通过“再探动滑轮” ，让学生猜测并动手设计实验来验 证；通过对实验数据的分析， 发现动力对绳子做的功总是大于动滑轮 提升物体做的功，进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功的概 念；由于额外功的存在，因此使用机械时存在效率的问题，

15、然后通过 事例分析，再结合学生探究实验帮助学生理解 .难点：理解机械效率的概念和物理意义，知道提高机械效率的方 法，会进行相关的计算通过对实例的讨论和理论的分析，知道因为 额外功的存在，实际的机械效率均小于 1；结合例题帮助学生理解和 学会运用公式，提高分析、计算能力和综合运用能力；在此基础上， 运用公式讨论并结合实验探究，总结出提高机械效率的方法。机械效率评测练习 1在使用机械时，为了达到目的而必须对物体做的功叫作 功，而克服机械本身的 及机械零件之间的 做的功，这一类并非我们需要但又不得不做的功叫作 功这两部分功之和是 功机械效率是功跟功的比值2下列关于机械效率的说法中正确的是 （ ）A额

16、外功少的机械，机械效率一定越高 B机械效率总小于 1 C机械效率越高，表示做功越快 D机械效率越高，说明做的有用功就越多 3利用某机械工作时，动力做的功是 400 J，其中额外功是 100 J，动力做的有 用功是 J，机械效率是 4一台起重机将重 1800 N 的货物提高 4 m，则有用功是 J，如果额外功是 4800 J，总功是 J，机械效率是 5如图，用动滑轮将重为 10 N 的物块竖直向上匀速提升 20 cm，拉力为 6 N求： （1） 此过程中拉力做的功 （2） 动滑轮的机械效率拓展：（2014?泰安）一辆质量是 3.5 ×103kg 的汽车不慎陷入泥泞地面， 汽车司机组织

17、人们用如图的滑轮组将汽车拖出已知整个过程中，水平拉力F是 1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了 2m，滑轮组的机械效率为 90%求：1）拉力 F 做的总功（2）有用功为多大？（ 3）汽车受到的阻力大小机械效率教学反思机械效率这节对于老师和学生都是比较难学的。首先学生对 有用功， 额外功和总功的含义不能理解， 对公式的代入搭配也出 现混淆。如果带学生分析相关例题，还能接受，可一旦要学生自 己做相关习题，就怎么也弄不明白。 为什么提重物的功是有用功， 拉绳子的功就是总功呢？看着同学们疑惑的目光， 老师也感到很 吃力！为了突破这个难点，在一开始举例：端着碗喝稀饭时对碗 和对稀饭做的功哪部

18、分是有用的， 哪部分是无用的。 然后引出有 用功、额外功、总功，并强调找有用功时一定要看我们的目的是 什么，对我们有用的就是有用功， 对我们没有用又不得不做的功 叫做额外功， 有用功和额外功的总和就是总功。 这样用生活中的 例子，更贴进学生的实际，降低了学生的理解难度。学生就容易 接受。然后通过几个实例比如用桶在井里提水时有用功是哪一部分， 当桶掉到水里我们要把它捞上来时有用功又是哪一部分， 两次虽 然都是提水和水桶， 但是目的不同有用功部分也不一样， 帮助学 生巩固三个基本概念，学生理解的还不错。但是机械效率问题也是一个难点，通过做题发现很多同学把 机械效率和功率混为一谈， 在计算机械效率时， 对于有用功和总 功的计算应用太机械， 不会灵活变通， 还需要在遇到相应的题目 时对这部分进行扩展。本节课的滑轮组方面的公式推导也是一个亮点，为下一节课 的学习奠定了基础。 通过讨论，既让学生巩固了基本概念的掌握， 又让学生能熟练应用所学知识应用到基本问题上来！ 突出本节课 的重点知识和促进学生能力的形成和提高。机械效率课标分析本节课为初中物理重点内容，需要掌握一些目标。教学目标1. 理解有用功、额外功和总功的含义。2