機械效率教學設計

　　我們生活的社會是一個現代化的社會，是講效率的社會，時時、事事、處處都要求高效率。下面，小編為大家分享機械效率教學設計，希望對大家有所幫助!

機械效率教學設計

　　【教學目標】

　　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系。

　　2、理解機械效率的概念，并能計算簡單機械的效率。

　　3、培養學生對任何事情都要注意“效率”的科學態度。

　　過程與方法：

　　通過參與探究斜面機械效率的活動，使學生加深對有用功、額外功和總功的認識;學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。

　　情感、態度、價值觀：

　　1.激發學生的學習興趣和對科學的求知欲望，培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。

　　2.在教學活動中培養學生與他人合作的意識。

　　【教學重點和難點】

　　重點：知道有用功、額外功和總功。

　　難點：測量簡單機械的機械效率。

　　【教學儀器】

　　電腦教學平臺一套，滑輪組、鐵架臺、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細線各20件。

　　【教學過程】

　　一、引入有用功、額外功、總功

　　師：我們學校旁有一座私人住宅正在建造中，現在需把100N重的砂子運到6m高的樓上。在投影儀上映出下圖：引導學生先觀察圖片，一分鐘后，教師：你們體會到了什么呢?

　　學生：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牛的沙子從地面運到三樓，這是要完成的工作任務，同學們計算一下，單純完成此任務，需要做多少功呢?

　　根據學生的計算結果，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?)

　　學生分析計算結果：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。

　　設計意圖：充分利用課本資源，讓學生通過計算，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備。

　　師：我們的目的是把砂子運上樓，所以把100N重的砂子運到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。用滑輪組將砂子運上去，在完成運砂子的同時，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，對于額外負擔所不得不做的功。

　　總功：有用功與額外功的和。

　　典型練習：

　　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”，然后通過典型習題練習讓學生進一步熟悉三個概念。

　　二、引入機械效率

　　1、學生分組實驗(共20個小組，分2個內容，每10個小組做1個內容，2個實驗并進。)

　　測定：把重G=1.5N的木塊，提高到h=0.2m的高度時，

　　①通過一定一動滑輪組所做的有用功、總功。

　　②通過兩定兩動滑輪組所做的有用功、總功。

　　每個實驗的記錄結果選1～2組，在投影儀上映出進行分析。

　　設計意圖：通過做實驗，既能增強學生動手動腦能力，同時又為引出機械效率做好鋪墊。

　　2、討論與分析

　　教師提問：(1)有沒有一種簡單機械只做有用功，不做額外功?

　　學生回答：(沒有)

　　教師提問：(2)使用不同的簡單機械做功，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?

　　學生回答：有用功多。

　　教師提問：在使用機械時我們最關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，叫做機械效率。

　　板書：

　　(二)機械效率的定義

　　有用功跟總功的比值叫做機械效率。

　　板書：

　　(三)機械效率的公式：

　　練習：

　　1、計算課本例題中起重機的機械效率。

　　2、計算學生分組實驗中所用的簡單機械效率。

　　師：由計算結果推知。

　　板書：

　　(四)機械效率η是個百分數，一定小于100%，沒有單位。

　　三、小結

　　師：以上我們討論了機械的效率，其實在日常的生產、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。我們在學習中，也應注意學習的效率，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。

　　設計意圖：把機械效率和學習效率進行類比，促進學生理解概念，同時還滲透學習要講究效率的方法。

　　四、內容深化：

　　老師適當指導討論如下問題：

　　1、功率大的機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、機械效率越高是否一定越省功?

　　3、做功越多是否機械效率一定越高?

　　4、增加總功是否即可提高機械效率?

　　設計意圖：通過對上述問題的討論，使學生能初步區別功、功率、機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的知識體系。

　　五、布置作業

　　1、認真復習課文。

　　2、預習下節教材，做好分組實驗準備。

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