2023八年级物理下册 第十一章 机械与功第4节 机械效率第2课时 测量滑轮组的机械效率教案 （新版）教科版

2023八年级物理下册第十一章机械与功第4节机械效率第2课时测量滑轮组的机械效率教案（新版）教科版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析本节课为人教版物理八年级下册第11章机械与功的第4节机械效率的第2课时，课题为测量滑轮组的机械效率。本节课主要内容是通过实验探究滑轮组的机械效率，让学生掌握机械效率的概念，理解有用功、额外功和总功的关系，以及掌握测定滑轮组机械效率的方法。

教学目标：

1.让学生理解机械效率的概念，知道有用功、额外功和总功的关系。

2.让学生通过实验探究，掌握测定滑轮组机械效率的方法。

3.培养学生的实验操作能力和团队协作能力。

教学重点：

1.机械效率的概念。

2.测定滑轮组机械效率的方法。

教学难点：

1.理解有用功、额外功和总功的关系。

2.实验中如何准确测量和计算机械效率。

教学准备：

1.实验器材：滑轮组、绳子、钩码、计时器等。

2.教学工具：PPT、黑板、粉笔等。

教学过程：

1.导入：回顾上一节课的内容，引出本节课的主题——测量滑轮组的机械效率。

2.讲解：讲解机械效率的概念，解释有用功、额外功和总功的关系。

3.实验：分组进行实验，测量滑轮组的机械效率。

4.讨论：学生之间交流实验结果，分析实验数据，探讨影响机械效率的因素。

5.总结：教师总结本节课的内容，强调机械效率的概念和测定方法。

6.作业：布置相关练习题，巩固本节课的知识。

教学反思：

本节课通过实验探究，让学生掌握测定滑轮组机械效率的方法，培养学生的实验操作能力和团队协作能力。在教学过程中，要注意引导学生理解有用功、额外功和总功的关系，以及如何准确测量和计算机械效率。同时，要关注学生的学习反馈，及时调整教学方法和节奏，确保教学效果。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、实验操作能力和团队协作能力，从而提高学生的物理核心素养。

1.科学探究能力：通过实验探究，让学生掌握测定滑轮组机械效率的方法，培养学生提出问题、制定实验计划、进行实验、分析结果的能力。

2.实验操作能力：学生在实验过程中，学会使用滑轮组、绳子、钩码、计时器等实验器材，提高学生的实验操作能力。

3.团队协作能力：分组进行实验，让学生在团队中相互配合，培养学生的团队协作能力。

4.数据分析能力：学生通过实验数据，分析滑轮组机械效率的计算方法，提高学生的数据分析能力。

5.逻辑思维能力：引导学生理解有用功、额外功和总功的关系，培养学生运用逻辑思维分析问题的能力。

6.科学态度与价值观：通过实验探究，让学生感受物理学的乐趣，培养学生的科学态度和价值观。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了物理八年级下册第11章机械与功的基本概念，包括功、功率、机械效率等。此外，学生还应该具备一定的实验操作经验，能够熟练使用实验器材进行测量和计算。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：八年级的学生对物理实验通常感兴趣，特别是那些与日常生活密切相关的实验。在学习能力方面，学生已经具备一定的逻辑思维能力和数据分析能力，能够理解和应用物理概念。在学习风格上，学生喜欢通过实验和实践活动来学习，希望能够亲身体验和探究物理现象。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解机械效率的概念上，学生可能会对有用功、额外功和总功的关系感到困惑，难以区分和计算。在实验操作过程中，学生可能遇到测量误差和数据处理的问题，导致计算结果不准确。此外，学生在团队协作中可能面临沟通不畅、分工不明确等挑战。教学资源1.软硬件资源：

-滑轮组

-绳子

-钩码

-计时器

-电子秤

-测量尺

-实验室桌椅

2.课程平台：

-教学PPT

-黑板

-粉笔

3.信息化资源：

-网络资源（如教学视频、实验原理讲解等）

4.教学手段：

-讲授法

-实验法

-讨论法

-问答法

-小组合作法教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解本节课的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习本节课内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确本节课教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习本节课的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的机械与功的基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为本节课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解本节课的核心知识点，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕本节课问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验知识的应用，提高实践能力。

在呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决随堂练习中的问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与本节课内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合本节课内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课的学习内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的知识拓展与延伸1.鼓励学生进行课后自主学习和探究，提供以下拓展阅读材料：

-《科学的旅程》：让学生了解科学家们是如何通过实验和观察，逐渐揭示了机械效率的原理。

-《生活中的机械效率》：通过生活中的实例，让学生了解机械效率在日常生活中的应用，提高学生的实践能力。

-《机械效率的探究与创新》：介绍科学家们在机械效率领域的研究和创新，激发学生的创新意识。

2.鼓励学生进行课后实验和实践活动，提高学生的实践能力：

-设计一个简单的机械效率实验，让学生在家中或实验室完成，培养学生的实验操作能力。

-鼓励学生参与学校或社区的科技活动，如科技竞赛、创新项目等，让学生将所学知识应用于实际问题的解决中。

3.鼓励学生进行跨学科学习，提高学生的综合素养：

-结合数学学科，学习相关函数知识，理解机械效率与功、功率等数学概念的关系。

-结合化学学科，学习能量守恒定律，了解机械效率与能量转化之间的关系。

4.引导学生关注社会热点问题，提高学生的社会责任感和使命感：

-关注新能源的开发和利用，了解机械效率在新能源领域的重要性。

-关注环境保护和资源利用问题，了解机械效率在节能减排中的应用。

5.鼓励学生进行反思和总结，提高学生的学习效果：

-让学生撰写课后心得，总结本节课的学习内容和方法，反思自己的学习过程，提高学习效果。

-定期组织学生进行学习交流和讨论，分享学习经验和心得，促进学生之间的相互学习和共同进步。课堂小结，当堂检测（一）课堂小结

本节课我们学习了滑轮组的机械效率，通过实验探究，我们掌握了测定滑轮组机械效率的方法，并深入理解了机械效率的概念。我们了解到，机械效率是有用功与总功的比值，而有用功是指对人们有利用价值的功，总功是指有用功和额外功的总和。在实验中，我们通过测量绳子拉着物体移动的距离和绳子自由端移动的距离，计算出了滑轮组的机械效率。

在课堂学习中，我们还讨论了影响机械效率的因素，如滑轮组的摩擦、重物的重力等。我们认识到，在实际应用中，机械效率的高低直接影响到能量的利用效率，因此在设计和使用机械时，我们要尽量提高机械效率，减少能量的浪费。

此外，我们还学会了如何通过实验数据来分析滑轮组机械效率的变化，以及如何准确测量和计算机械效率。这些技能不仅可以帮助我们在物理学习中更好地理解和掌握知识，也可以在其他学科和日常生活中得到应用。

（二）当堂检测

1.选择题

（1）下列哪个选项是机械效率的定义？

A.有用功与总功的比值

B.有用功与额外功的差值

C.有用功除以总功

D.有用功除以额外功

（2）在下列情况中，机械效率最高的是？

A.提升重物时，绳子自由端移动的距离等于重物移动的距离

B.提升重物时，绳子自由端移动的距离大于重物移动的距离

C.提升重物时，绳子自由端移动的距离小于重物移动的距离

D.无法确定

2.简答题

（1）请简要说明机械效率的概念。

（2）请说明如何测定滑轮组的机械效率。

3.计算题

（1）已知滑轮组可以提升重物10N，绳子自由端移动5m，求滑轮组的机械效率。

（2）某实验中，使用滑轮组提升重物时，发现绳子自由端移动的距离是重物移动距离的2倍，求该滑轮组的机械效率。

答案：

1.选择题

（1）A

（2）A

2.简答题

（1）机械效率是有用功与总功的比值，用来衡量机械的能量利用效率。

（2）测定滑轮组的机械效率的方法是通过测量绳子拉着物体移动的距离和绳子自由端移动的距离，然后计算出有用功和总功，进而得出机械效率。

3.计算题

（1）滑轮组的机械效率为25%。

（2）该滑轮组的机械效率为66.7%。板书设计标题：滑轮组的机械效率

1.机械效率的定义：有用功与总功的比值

2.影响机械效率的因素：

-滑轮组的摩擦

-重物的重力

-滑轮组的效率

3.测定滑轮组机械效率的方法：

-测量绳子拉着物体移动的距离

-测量绳子自由端移动的距离

-计算有用功和总功

4.计算公式：机械效率=有用功/总功

5.实验结果分析：

-滑轮组的机械效率与重物的重力、滑轮组的摩擦等因素有关

-提高机械效率的方法：减少摩擦，合理设计滑轮组

6.结论：

-滑轮组的机械效率是评价机械能量利用效率的重要指标

-在实际应用中，应尽量提高机械效率，减少能量浪费

注意事项：

-板书设计要简洁明了，突出重点，准确精炼，概括性强。

-板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。

-板书设计要与教学内容紧密相关，紧扣教学目标。教学反思与改进在教授滑轮组的机械效率这一课时，我发现学生在理解和计算机械效率方面存在一定的困难。学生在实验中测量距离和计算有用功与总功时，容易产生误差，导致计算结果不准确。此外，部分学生对于有用功、额外功和总功之间的关系理解不透彻，影响了他们对机械效率概念的掌握。

针对这些问题，我计划在未来的教学中采取以下改进措施：

1.在实验前，对学生进行更详细的实验操作培训，确保他们能够准确测量绳子