機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計
我們生活的社會是一個現(xiàn)代化的社會，是講效率的社會，時時、事事、處處都要求高效率。下面，小編為大家分享機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計，希望對大家有所幫助!
【教學(xué)目標(biāo)】
知識和技能：
1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關(guān)系。
2、理解機(jī)械效率的概念，并能計算簡單機(jī)械的效率。
3、培養(yǎng)學(xué)生對任何事情都要注意“效率”的科學(xué)態(tài)度。
過程與方法：
通過參與探究斜面機(jī)械效率的活動，使學(xué)生加深對有用功、額外功和總功的認(rèn)識;學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)探究計劃和實驗方案。
情感、態(tài)度、價值觀：
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。
2.在教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識。
【教學(xué)重點和難點】
重點：知道有用功、額外功和總功。
難點：測量簡單機(jī)械的機(jī)械效率。
【教學(xué)儀器】
電腦教學(xué)平臺一套，滑輪組、鐵架臺、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細(xì)線各20件。
【教學(xué)過程】
一、引入有用功、額外功、總功
師：我們學(xué)校旁有一座私人住宅正在建造中，現(xiàn)在需把100N重的砂子運(yùn)到6m高的樓上。在投影儀上映出下圖：引導(dǎo)學(xué)生先觀察圖片，一分鐘后，教師：你們體會到了什么呢?
學(xué)生：第三種方法最省力。
教師：如果從功的角度看這個問題會怎樣呢?
首先，讓學(xué)生一起分析，這三種工作方式有一個共同的目的：把重100牛的沙子從地面運(yùn)到三樓，這是要完成的工作任務(wù)，同學(xué)們計算一下，單純完成此任務(wù)，需要做多少功呢?
根據(jù)學(xué)生的計算結(jié)果，板書：W1=G沙·h=600J
第三種方式，人做的功是多少呢?3)W2=G總·h=690J
第二種方式，人做的功是多少呢?2)W2=G總·h=780J
第一種方式，人做的功是多少呢?
1)W2=G總·h=3120J(此處學(xué)生遇到了困難，這也是安排上面計算順序的目的。困惑一：需要計算樓梯的長度嗎?提示學(xué)生：在力的方向上移動的距離，可以分解成先水平移動不做功，再豎直升高做功。困惑二：人的體重該不該算上?)
學(xué)生分析計算結(jié)果：三種方式做的功都比W1多，額外多做的功不一樣，可見第三種方式最好。
設(shè)計意圖：充分利用課本資源，讓學(xué)生通過計算，比較，在腦中初步形成有用功、額外功的概念，為新課講授做好充足準(zhǔn)備。
師：我們的目的是把砂子運(yùn)上樓，所以把100N重的砂子運(yùn)到6m高的樓上，無論采取哪種方法都必須做的功，這是有用的功。用滑輪組將砂子運(yùn)上去，在完成運(yùn)砂子的同時，還不得不對桶和動滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對砂子提上樓沒有用，但又不得不做的功，是額外功。
板書：
(一)有用功、額外功、總功
有用功：在工作時，對人們有用的功。
額外功：在工作時，對于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。
總功：有用功與額外功的和。
典型練習(xí)：
用桶從井中提水的時候，對 做的功是有用功，對 做的功是額外功。
如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時對桶做的功是 功，對水做的功是功。
設(shè)計意圖：首先通過搬沙子明確“有用功、額外功、總功”，然后通過典型習(xí)題練習(xí)讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉三個概念。
二、引入機(jī)械效率
1、學(xué)生分組實驗(共20個小組，分2個內(nèi)容，每10個小組做1個內(nèi)容，2個實驗并進(jìn)。)
測定：把重G=1.5N的木塊，提高到h=0.2m的高度時，
�、偻ㄟ^一定一動滑輪組所做的有用功、總功。
�、谕ㄟ^兩定兩動滑輪組所做的有用功、總功。
每個實驗的記錄結(jié)果選1～2組，在投影儀上映出進(jìn)行分析。
設(shè)計意圖：通過做實驗，既能增強(qiáng)學(xué)生動手動腦能力，同時又為引出機(jī)械效率做好鋪墊。
2、討論與分析
教師提問：(1)有沒有一種簡單機(jī)械只做有用功，不做額外功?
學(xué)生回答：(沒有)
教師提問：(2)使用不同的簡單機(jī)械做功，完成相同的有用功時，所做的總功是否相同?這說明什么?
學(xué)生回答：(不同)(這說明額外功不同)
教師提問：(3)額外功在總功中占的比例越多越好，還是越少越好?
學(xué)生回答：(越少越好)
教師提問：一定的總功中，額外功少意味著什么?
學(xué)生回答：有用功多。
教師提問：在使用機(jī)械時我們最關(guān)心的是所做的這些總功中，有用功究竟占了多少。為此我們引入一個新的物理量，叫做機(jī)械效率。
板書：
(二)機(jī)械效率的定義
有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。
板書：
(三)機(jī)械效率的公式：
練習(xí)：
1、計算課本例題中起重機(jī)的機(jī)械效率。
2、計算學(xué)生分組實驗中所用的簡單機(jī)械效率。
師：由計算結(jié)果推知。
板書：
(四)機(jī)械效率η是個百分?jǐn)?shù)，一定小于100%，沒有單位。
三、小結(jié)
師：以上我們討論了機(jī)械的效率，其實在日常的生產(chǎn)、生活中，“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個效率問題。我們生活的社會是一個現(xiàn)代化的社會，是講效率的社會，時時、事事、處處都要求高效率，以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們在學(xué)習(xí)中，也應(yīng)注意學(xué)習(xí)的效率，特別是提高45分鐘的課堂效率，這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。
設(shè)計意圖：把機(jī)械效率和學(xué)習(xí)效率進(jìn)行類比，促進(jìn)學(xué)生理解概念，同時還滲透學(xué)習(xí)要講究效率的方法。
四、內(nèi)容深化：
老師適當(dāng)指導(dǎo)討論如下問題：
1、功率大的機(jī)械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?
2、機(jī)械效率越高是否一定越省功?
3、做功越多是否機(jī)械效率一定越高?
4、增加總功是否即可提高機(jī)械效率?
設(shè)計意圖：通過對上述問題的討論，使學(xué)生能初步區(qū)別功、功率、機(jī)械效率這三個不同的物理概念，從而對全章的知識形成一個系統(tǒng)的知識體系。
五、布置作業(yè)
1、認(rèn)真復(fù)習(xí)課文。
2、預(yù)習(xí)下節(jié)教材，做好分組實驗準(zhǔn)備。
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