机械效率教学设计.docx

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机械效率教学设计

机械效率说课稿

青铜峡市第五中学周新华

一教材分析

本章内容大致可以分为两个部分：

第一部分主要介绍简单机械——杠杆和滑轮；第二部分主要介绍功——做功的多少，做功的快慢，做功的效率。

机械效率是在前面简单机械，功，功率的基础上进行得更深一层的学习。

它与我们的生活息息相关，效率的概念已广泛应用于工作，生活和学习等方面，有必要让学生去探究，理解。

机械效率的概念涉及面广，内容抽象，教材通过再次探究动滑轮的活动，让学生亲自体会什么是有用功，什么是总功，通过比较有用功和总功的大小，认识机械效率的物理意义和现实意义，计算公式，知道实际的机械效率不可能是100%，并找出提高机械效率的方法，从而增强将科学服务于人类的责任感。

同时在探究过程中，培养学生严谨求实的态度。

学生常常会把功率和效率问题相混淆，应在学习中强调：

前者表示做功的快慢，后者是有用功占总功的比值，是两个完全不同的物理量。

功率大的机械效率不一定高，两者之间没有因果关系。

二、学情分析

针对普通班的学生，应由浅入深。

从学生已学知识出发，循序渐进，通过提出问题，分析问题，得出结论，遵循学生的认识规律;采用“问题讨论法”和“实验探究法”相结合，观察为辅的方法进行教学，即提出问题，实验探究，讨论分析，解决问题，获取知识，让学生在掌握知识的过程中，培养各种能力，特别是实验能力和理论联系实际的能力。

三、教学目标

根据以上分析，确定教学目标如下：

（一）、知识目标：

1、理解有用功、总功、额外功，并理解三者之间的关系。

2、理解机械效率的定义，理解实际使用机械时由于额外功总是存在，η<100%。

3、知道提高机械效率的方法。

（二）、能力目标：

1、通过再探动滑轮理解使用动滑轮可以省力但不能省功。

2、通过再探动滑轮培养学生的实验能力，观察能力,建立于实验基础上的分析能力。

3、培养学生利用公式进行计算的能力

4、培养学生知识迁移的能力

（三）、思想教育目标

1、培养学生良好的实验习惯、严谨的实验态度。

2、体会实验在物理学习中的重要性，重视对实验的分析评价。

3、通过机械效率的分析联系自己的学习生活，从而受到思想道德教育，刻苦学习，专心听讲，提高学习的效率，做一个于国于民有用的人。

四、教学方法

本节课最主要的教学方法是实验探究法，将学习中心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力，从自主探究的过程中掌握知识，发现规律。

其次还有讨论法，通过学生自主讨论得出结论也是物理学习常用的方法。

五、教学过程

1、有目的复习功（做功的两个必要条件、公式、单位），为下面的学习打下基础。

2、通过再探动滑轮，更深入探究使用动滑轮过程中做功的情况。

（这里可以先展示用手提升钩码，问学生有没有力对做功，学生可以自然分析出手克服钩码重力G做功了，所做功的大小就等于Gh，达到了将重物G提升h的目的，接下去可以提问学生除了直接用力提升重物外，还可以用什么办法来提升重物？

学生会分析用杠杆、滑轮（包括定滑轮、动滑轮、滑轮组），然后请学生选择一种简便而省力的提升办法，学生一般会选择动滑轮。

然后在黑板上画出动滑轮提重物的简易图，为等会形象标出F、S、G、h，及相关力做功打好基础。

接下去请学生分析在使用动滑轮提升重物时有没有力做功，拉力做功、动滑轮克服重力做功，来比一比利用动滑轮提升时能否省功，请学生一起探讨如何测量做功的多少，并怎样设计记录表格，因为前面有探究斜面做功时设计过的表格为基础，所以学生应该有这个经验，老师在这里只要适当引导，并注意表格设计的规范，（如测量物理量在前面列，需计算的量放在后面，相关物理量的单位，实验次数至少三次，并板书设计出的表格：

:

实验次数

G/N

h/m

F/N

S/m

Gh/J

FS/J

ŋ

1

2

3

注意点

（1）布置实验前先分析三次实验的安排,根据学生要求第二次增加距离,第三次增加物重,便于等会分析实验数据的规律,并为分析提高机械效率的方法打下伏笔。

（2）距离利用S和h的关系，只需测量h，S=2h。

（3）要匀速地拉动弹簧测力计。

3、学生实验。

4、采集两组学生数据，分析数据，得出结论。

（1）FS>Gh,使用动滑轮提升重物，动力F做的功FS大于重物被提升所需做的功Gh，为完成提升重物这个任务，如果直接用手提升重物，需要做功Gh，为完成此目的而做的功称为有用功，记作W有用＝Gh，使用机械后同样要完成提升重物G到h的高度，同样地为完成此目的做的功称为有用功记作W有用＝Gh，分析：

利用机械可以省力，但有没有省功呢？

力F总共需要做的功为FS，记作W总＝FS，，W总>W有用，结论：

利用机械没有省功，也就是说总功中有一部分是有用功，还有一部分是使用机械后造成的额外多做的功，并得出W额外＝W总－W有用，总结得出：

使用机械提升重物可以省力但并没有省功，不但没有省而且还多做了一部分额外功，并请学生通过回忆实验过程分析额外功存在的原因，（摩擦、动滑轮的重）

（2）、通过联系生活实际，额外功是没有用的，应尽量减小，而有用功的部分越大做功的效率越高，由此引入机械效率的概念。

花这么多时间分析的目的是为了让学生明确区分有用功和总功，因为根据以往经验这两个功的区分是个难点，后面的定义计算等反而一般不会错。

5、定义机械效率：

我们就用有用功占总功的比例来表示机械效率,ŋ＝W有用/W总×100%，对于实际机械由于额外功总是存在，η<100％，机械效率的高低反映了使用机械时有用功的比例，机械效率越高可以反映出机械性能越优。

6、讨论提高机械效率的方法。

（1）、请学生体会实验过程，通过对实验中做功情况的分析，得出提高机械效率的办法，（减小摩擦、减轻动滑轮的重），特别注意对增加物重提高机械效率的引导。

（在使用同一个机械，在机械本身因素不能改变的情况下，能否提高机械的效率，并利用计算表格三次实验的机械效率并加以适当的引导得出增加物重可以增大机械效率。

并加以板书明确3个提高机械效率的方法。

（2）、进行情感迁移：

提高效率在生活、学习中的现实意义，上课时间每人都是45分钟，专心听讲提高45分钟的效率才能顺利完成学习任务。

六、学习评价

1、对用吊桶提水的分析，体会有用功、总功、额外功。

2、在课外练习和下一节的复习里，有意识地将机械效率和功率相区分，功率反映做功的快慢，机械效率是指有用功占总功的比例，功率大并不一定效率高，两者没有必然联系。

3、有时间反馈检测：

投影检测题。

《机械效率》教学设计

青铜峡市第五中学周新华

一、教材分析

1、本节内容不仅属于《机械与人》章节的重点重要内容，同时也是整个九年级（初三）物理学习的集大成章节。

其内容包含本章节机械功能特点、功、功率等相关知识，还囊括了多种受力分析、判断和物体运动、平衡等众多知识。

可以这样说，本节内容基本上把一本书大部分知识都融汇交织于此。

因此不仅是一堂新课，而且还是一堂涵盖面非常广的总结课，当然也是一堂很具有难度的挑战课。

2、本节课不仅学习新的物理概念“机械效率”，能够对于机械效率进行分析和计算，而且还需要让学生能够在学习和生活当中真正的理解”效率”的切实意义，能够在生产实际中解决实际问题，达到人文和科学的高度结合。

3、本节内容基本上可以认为是9年级物理学习一年以来的收关之课，通过本节的学习能够把学生对于物理学科的认识和理解水平提升一定的层次和高度。

4、本节教学不能停留在简单的理论分析上，更重要的是结合实验让学生真切的理解机械效率的意义。

考验学生的实验探究，创造性、归纳总结、团队合作等多方面的能力。

二、学生分析

通过一年以来的学习，同学们储备了一定量的物理基本知识，掌握了一定的物理学习方法和具有一定的实验、实践方法和能力。

大部分同学能够适应本节课的基本要求，同时也应当主意少数同学学习能力不足的现象。

所以本节课的学习应当注意以下几点：

1、少一些高难度的理论分析和复杂的多步骤计算，尽量把抽象的知识生活化和形象化，让学生通过生活来理解知识，同时利用知识来解释、指导生产、生活。

2、适当的梯度和坡度，照顾不同学习能力层次的同学，让所有同学都能够参与学习和思考，有收获。

3、让学习走向生活，给学生预留一定的不同难度的课后实践探究问题，培养实践能力。

4、引导学生进行总结和反思，提升知识和能力的高度。

5、根据本地学生实际学习情况，本节内容分为两部分，两个教学时进行。

第一部分让学生通过简单的实验理解机械效率，能够对相关问题进行分析和计算，达到对机械效率的切实理解，掌握实验探究各种机械效率的方法，为下一节实践探究各种机械效率做好充分准备。

第二部分为实践探究课，同学们应用上节所掌握的知识和方法及要求探究不同机械在多种情况之下的机械效率，并且进行归纳总结，加深对机械效率的认识理解，同时能够利用所掌握和发现的知识去解决生产生活的实际问题。

三、教学目标

1、知识和技能目标

①理解有用功，额外功，总功，以及三者之间的区别、来源、联系等关系。

②掌握机械效率的意义和计算方法。

③掌握通过实验、实践探究、测量和分析计算各种机械的机械效率的方法。

2、过程和方法目标

通过实验采集数据和分析，初步形象的理解机械效率，然后能够在理论分析的层次更加深入透彻的理解机械效率以及影响机械效率的各种因素。

并且最终能够从理论走向生活和生产。

3、情感和态度目标：

培养学生合作的团队精神，实事求是的科学态度以及理论实践相结合，主动探究寻求真理的科学精神。

四、重难点：

重点：

通过实验探究初步理解机械效率，能够进行简单的计算分析。

难点：

对机械效率深入分析，掌握机械效率的影响因素，能够区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念和意识。

掌握实验探究机械效率的基本方法。

五、教学设备和教辅工具

多媒体投影仪、滑轮、细线、弹簧测力计、铁架台、钩码等

六、设计思想

本堂课应该有以下几点突出表现

1、教师成为学生们学习的引导者，巧妙和高效的引导学生发现问题和解决问题，不应该成为知识的灌输者，甚至教师要学会装“不懂”让学生教老师，体现学生在学习中的主体地位，培养自我学习的能力。

2、实验、实践和理论相结合，首先由生活发现问题，通过实验探究归纳总结，解决问题。

然后上升到高层次的理论分析，最后又回归到生产生活中。

切实的体现物理科技知识教育的价值和意义。

3、师生之间具有良好的互动，教师能够切实的掌握学生对于知识和能力的把握程度，能够随机应变，及时调整教学方式及内容。

4、巧妙铺垫，预留学习内容，为下节实验探究做好充分的准备。

七、教学流程

1、学生课前预习

2、课堂用简明、形象的问题引入新课题

3、实验探究，归纳总结

4、小习题训练，检查知识掌握程度

5、对机械效率深层次，高高度的理论分析，掌握测量机械效率的基本方法

6、安排课后作业，以及下节学习内容

7、总结

八、教学详细环节以及学生活动

（一）引入新课，简单的知识构建

1、让学生选择搬运砖块的方式引入新课

学生活动：

抽点学生回答，让其说明理由

2、分析有用功、额外功、总功

有用功：

为了达到目的必须做的功

额外功：

为了达到目的，不得不克服其他阻碍因素所做的功

总功：

使用机械时所做的功，等于有用功和额外功的总和

学生活动：

教师引导示例，利用多媒体展示图片，学生分析运送砖头时的有用功，额外功、总功。

引导学生分析：

在实际使用机械的时候，总功总是大于有用功，不得不做额外功。

3、引导分析机械效率

分析引入原因

①定义：

有用功和总功的比值

②表达式：

③说明：

<1>:

数值用百分数表示，没有单位

<2>意义和