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1、机械效率教学设计【教学目的】知识和技能：1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。2、理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。过程与方法：通过参与探究斜面机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识;学习拟定简单的科学探究方案和实验方案。情感、态度、价值观：1.激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的才能。2.在教学活动中培养学生与别人合作的意识。【教学重点和难点】重点：知道有用功、额外功和总功。难点：测量简单机械的机械效率。【教学仪器】电脑教学平台一套，滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、一
2、样木块和细线各20件。【教学过程】一、引入有用功、额外功、总功师：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，如今需把100N重的砂子运到6m高的楼上。在投影仪上映出下列图：引导学生先观察图片，一分钟后，老师：你们体会到了什么呢?学生：第三种方法最省力。老师：假如从功的角度看这个问题会怎样呢?首先，让学生一起分析p ，这三种工作方式有一个共同的目的：把重100牛的沙子从地面运到三楼，这是要完成的工作任务，同学们计算一下，单纯完成此任务，需要做多少功呢?根据学生的计算结果，板书：W1=G沙h=600J第三种方式，人做的功是多少呢?3)W2=G总h=690J第二种方式，人做的功是多少呢?2)W2=G总h=
3、780J第一种方式，人做的功是多少呢?1)W2=G总h=3120J(此处学生遇到了困难，这也是安排上面计算顺序的目的。困惑一：需要计算楼梯的长度吗?提示学生：在力的方向上挪动的间隔 ，可以分解成先程度挪动不做功，再竖直升高做功。困惑二：人的体重该不该算上?)学生分析p 计算结果：三种方式做的功都比W1多，额外多做的功不一样，可见第三种方式最好。设计意图：充分利用课本资，让学生通过计算，比拟，在脑中初步形成有用功、额外功的概念，为新课讲授做好充足准备。师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100N重的砂子运到6m高的楼上，无论采取哪种方法都必须做的功，这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去，在完成运砂
4、子的同时，还不得不对桶和动滑轮也做了功，此外还要克制各种摩擦做功，这局部对砂子提上楼没有用，但又不得不做的功，是额外功。板书：(一)有用功、额外功、总功有用功：在工作时，对人们有用的功。额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。总功：有用功与额外功的和。典型练习：用桶从井中提水的时候，对 做的功是有用功，对 做的功是额外功。假如桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是 功，对水做的功是功。设计意图：首先通过搬沙子明确“有用功、额外功、总功”，然后通过典型习题练习让学生进一步熟悉三个概念。二、引入机械效率1、学生分组实验(共20个小组，分2个内容，每10个小组做1个内
5、容，2个实验并进。)测定：把重G=1.5N的木块，进步到h=0.2m的高度时，通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功。通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。每个实验的记录结果选12组，在投影仪上映出进展分析p 。设计意图：通过做实验，既能增强学生动手动脑才能，同时又为引出机械效率做好铺垫。2、讨论与分析p 老师提问：(1)有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功?学生答复：(没有)老师提问：(2)使用不同的简单机械做功，完成一样的有用功时，所做的总功是否一样?这说明什么?学生答复：(不同)(这说明额外功不同)老师提问：(3)额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好?学生答复：(越少越好)老师
6、提问：一定的总功中，额外功少意味着什么?学生答复：有用功多。老师提问：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功终究占了多少。为此我们引入一个新的物理量，叫做机械效率。板书：(二)机械效率的定义有用功跟总功的比值叫做机械效率。板书：(三)机械效率的公式：练习：1、计算课本例题中起重机的机械效率。2、计算学生分组实验中所用的简单机械效率。师：由计算结果推知。板书：(四)机械效率是个百分数，一定小于100%，没有单位。三、小结师：以上我们讨论了机械的效率，其实在日常的消费、生活中，“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、
7、事事、处处都要求高效率，以尽可能少的消耗去获得尽可能多的效益。我们在学习中，也应注意学习的效率，特别是进步45分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、进步才能的重要方法。设计意图：把机械效率和学习效率进展类比，促进学生理解概念，同时还浸透学习要讲究效率的方法。四、内容深化：老师适当指导讨论如下问题：1、功率大的机械它的效率是否一定越高?进步功率是否就等于进步效率?2、机械效率越高是否一定越省功?3、做功越多是否机械效率一定越高?4、增加总功是否即可进步机械效率?设计意图：通过对上述问题的讨论，使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念，从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。五、布置作业1、认真复习课文。2、预习下节教材，做好分组实验准备。第 7 页 共 7 页
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