【公开课教案】《机械效率》教学设计

PAGE8PAGE《机械效率》教学设计教材分析本节课是沪科版八年级物理第十章第五节的内容。本节教材首先从实验探究出发，对比手直接提起钩码和用动滑轮把同一钩码提升到相同的高度，哪一种做功多，引导学生进行分析，从而引出有用功、额外功与总功及它们之间的关系，由此顺理成章地导出机械效率的定义和计算公式。再通过例题帮助学生在具体应用中理解有用功、总功与机械效率。最后探究“机械效率总是一定的吗”，让学生通过对滑轮组机械效率的探究，知道影响机械效率的因素及提高机械效率的方法。本节教学充分体现了“注重科学探究”的新课程理念。学情分析在前面的教学中学生已经认识了杠杆、滑轮等机械，感受到使用它们的好处。但对使用机械要多做功，学生还不清楚。所以在教学中通过动滑轮做功和直接用手做功进行对比，让学生明白使用机械要多做功的原因。并通过实验探究学习机械效率的测算方法及掌握提高机械效率的方法。教学设计本节通过对比用动滑轮提升钩码与用手直接提升钩码做功的不同引入，让学生认识什么是有用功、额外功、总功，并学会判断实际应用机械时哪部分是有用功、哪部分是额外功。再通过一个提砂子的具体例子引入机械效率，并用一道具体应用的例子让学生进一步明确有用功、额外功、总功，学会计算机械效率。最后提出“机械效率总是一定的吗？”这一问题，通过探究滑轮组的机械效率认识机械效率不是一定的，并掌握提高滑轮组机械效率的方法。教学中以实验探究为主，结合生活实际，引导学生逐步掌握知识。教学目标：1.通过对事例的分析认识机械的有用功、额外功和总功2.理解什么是机械效率3.通过参与测量滑轮组的机械效率的活动，学习设计实验并能正确动手操作，记录数据，并学会分析影响滑轮组机械效率的因素。4.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性能的意识五、教学重、难点：教学重点：1.会判断机械在实际应用中的有用功、额外功和总功。2.理解机械效率的概念，知道机械效率的计算公式并会计算机械效率。教学难点：设计实验测滑轮组的机械效率。知道提高机械效率的方法六、教学准备：篮球、篮子、铁架台、钩码、滑轮、弹簧测力计、刻度尺、细绳教学过程：教学流程教师活动学生活动设计意图一、创设情景引入新课情境引入：同学们晚上在家要做作业吧，大家做作业的效率高不高呀？其实机械工作时也是讲效率的，那么什么是机械效率呢？今天我们就一起来学习，出示课题。以熟悉的情境引入，过渡自然。二、机械的三种功：有用功、额外功、总功演示：用手把篮球从地上拿到桌面上，再把篮球装在篮子里拿到桌面上。提问：哪种情形做功多？再探动滑轮，分析记录的数据，计算对钩码所做的功和绳子自由端拉力所做的功。提问：为什么使用了动滑轮要多做功呢？机械的三种功：有用功（W有）：对人们有用的功额外功（W额）：人们不需要但又不得不做的功总功（W总）：有用功与额外功的总和。W总＝W有＋W额例1.用水桶从井中提水，所做的哪部分功是有用功？哪部分功是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶，捞上来的桶里带了一些水，哪部分是有用功？哪部分是额外功？例2.请判断以下简单机械的有用功、额外功、总功观察、思考个别回答计算两种功的大小，思考使用动滑轮多做功的原因认识机械的三种功思考、个别回答分析常见的这些机械在做功时哪部分是人们为达到目的而必须做的功，哪部分是额外要做的功以实例演示引入课题，引发学生思考，激发学习欲望培养学生观察，分析、计算的能力通过分析动滑轮做功帮助学生理解什么是有用功、额外功和总功通过典型事例让学生明确三种功结合所学的机械让学生判断三种功，既可以让学生加深对三种功的认识，又可对后面机械效率的测量和计算做铺垫三、机械效率砂子重砂子重100N动滑轮重10N桶重20N口袋重5N用如图所示的方法把重100N的砂子运上三楼。提出问题：1.两种方案中分别对哪些物体做功？2.哪些是有用功、哪些是额外功？3.两种方案中有用功、额外功分别是多少？追问：如果是你，你会用哪种方案？机械效率：1.定义：有用功和总功的比值2.公式：η=例题：用动滑轮将2N的钩码匀速提升10cm高，拉力F为1.2N，此动滑轮的机械效率是多少？展示一些机械的效率值。观察图片，思考，个别回答计算两种方案中三种功的大小掌握机械效率的定义、公式。知道机械效率是用百分数表示，没有单位讨论、分析、计算了解机械效率值表达的意义图片直观，再次巩固对三种功的认识。通过计算，能够比较两种方案的相同和不同之处，以便能从做功的角度分析哪种方案更有优点，由此引出机械效率。培养学生分析问题，解决问题的能力。学习机械效率的计算，并会分析为什么机械效率总小于1。通过练习培养学生应用知识解决问题的能力四、机械效率是一定的吗提问：一个机械的效率总是一定的吗？探究如图所示滑轮组的机械效率提问：要测出滑轮组的机械效率，需要知道什么？要测出哪些物理量？探究一：两次提升的钩码重不同比较两次计算出的机械效率，它们不一样的原因是什么？探究二：两次动滑轮的重不同，提升的钩码相同比较两次计算出的机械效率，它们不一样的原因是什么？结论：1.一个机械的效率不是一定的2.提高机械效率的方法：（1）增大有用功（2）减小额外功练习：分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组匀速提升同一重物到相同的高度，若考虑滑轮的重力（滑轮质量相同），它们的机械效率最高的是（）A．定滑轮B．动滑轮C．滑轮组D．都相同思考思考、讨论，共同回答组装滑轮组认真观察实验，记录数据，计算有用功、总功，并求出机械效率说说机械效率的高低与什么因素有关思考、个别回答由问题引发学生思考明确问题的答案，才能对测量心中有数，实验操作过程才能有条不紊。再次巩固机械效率的计算，分析机械效率不同的原因，总结影响机械效率大小的因素。引导学生分析要提高机械效率的具体做法，并结合实例分析。培养学生观察、分析能力。通过练习进一步认识影响机械效率高低的因素，并会分析、比较不同机械效率的高低。培养学生应用知识解决问题的能力五、小结本节你收获了什么归纳总结巩固知识六、布置作业课后作业P1051、2、3、4板书设计：第五节机