機械效率教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能(1)能結(jié)合實例分析什么是有用功、額外功和總功。(2)能說出機械效率的含義,知道機械效率是小于1的。能利用機械效率的公式進(jìn)行簡單的計算。(3)通過實驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的大小有關(guān)。 2.過程和方法(1)通過參與測滑輪組機械效率的活動,使學(xué)生加深對有用功、額外功和總功的認(rèn)識。(2)學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)探究計劃和實驗方案。 3.情感、態(tài)度與價值觀(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。 學(xué)情分析學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已對“功”有一定的認(rèn)識,并且在日常生活、學(xué)習(xí)中也體會到“效率”的問題,為這節(jié)教學(xué)的開展和知識的理解奠定一定的基礎(chǔ)。機械效率是衡量機械性能的重要指標(biāo),也是學(xué)習(xí)其他效率,如熱機效率的基礎(chǔ),具有十分重要的現(xiàn)實意義。本節(jié)由“有用功和額外功”和“機械效率”
兩部分構(gòu)成,其中機械效率是本節(jié)重點。測量滑輪組的機械效率是本節(jié)的難點。教學(xué)中要通過實例仔細(xì)分析有用功、額外功和總功,以便學(xué)生真正認(rèn)識機械效率的含義。要組織學(xué)生經(jīng)歷測量的全過程,如讓學(xué)生經(jīng)歷組裝實驗裝置、測量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過程,既能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,又能增加實踐體驗。可以讓學(xué)生課后收集有關(guān)機械使用歷史發(fā)展的資料,通過匯報、討論、交流等多種形式,認(rèn)識機械的使用對社會發(fā)展的作用,體現(xiàn)“注意學(xué)科滲透,關(guān)心科技發(fā)展”的課程理念。放手讓學(xué)生動手做實驗,認(rèn)真觀察,同時深入思考,然后小組同學(xué)之間相互討論交流,歸納總結(jié)。這樣來學(xué)習(xí),既滿足了學(xué)生的好奇心,也鍛煉了動手能力、溝通能力,自然也加深了對內(nèi)容的理解。 重點難點重點:理解機械效率難點:測量滑輪組的機械效率 教學(xué)過程活動1【導(dǎo)入】一、新課引入學(xué)習(xí)物理能幫助我們解決生活中遇到的問題。提出問題:學(xué)校買來一批圖書,一包圖書400kg,要將這些圖書從一樓運到五樓的閱覽室。圖書管理員要我們幫他想一個用省力的方法將圖書運到五樓。你們能幫助他嗎?學(xué)生想到省力的機械(動滑輪、滑輪組)找兩名學(xué)生組裝動滑輪(重力不同)提出問題:動滑輪能省力,那能省功嗎?【設(shè)計意圖】通過傳說故事,激發(fā)學(xué)生興趣,引發(fā)學(xué)生的思考,通過學(xué)生討論相互啟發(fā),引出本節(jié)課的主題。 活動2【講授】功的原理
提出問題:直接提升物體做功,與使用機械提升物體做功相同嗎?找一名學(xué)生演示直接提升物體,分析勻速舉高物體所用的力等于重力,公式W=Gh
找一名學(xué)生演示利用動滑輪提升統(tǒng)一物體同一高度。分析拉力所做的功。討論出要測出拉力和繩子移動的距離。W=FS 活動3【講授】有用功、額外功、總功討論:利用動滑輪拉力做的功為什么比直接提升物體做的功多?讓學(xué)生意識到利用機械做功的時候,我們不得不克服摩擦及機械本身重力做功。有用功:直接對物體所做的功(對人們有用的功)總功:利用機械所做的功。額外功:由于機械自重和摩擦等因素不得不做的功。【設(shè)計意圖】讓學(xué)生開動腦筋,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)分析能力,開闊他們的視野。 活動4【講授】機械效率①機械效率的引出提出問題:講臺上兩個動滑輪那個好?討論出其中動滑輪較輕的較好,有用功一定的情況下,額外功少。教師:有用功跟總功的比值越大,我們就說機械效率高。【設(shè)計意圖】通過學(xué)生討論、思考、比較、分析引出機械效率。并通過實例幫助學(xué)生理解有用功、額外功、總功概念。體現(xiàn)從生活走向物理的課標(biāo)理念。②機械效率的特點教師:機械效率在數(shù)值上有什么特點。學(xué)生:機械效率沒有單位,總小于1。教師:引導(dǎo)學(xué)生討論機械效率可不可能等于或大于1。(有用功總小于總功,所以機械效率總小于1)學(xué)生:機械效率常用百分?jǐn)?shù)表示。教師:不同機械的效率可能不同,同樣的機械在不同的狀況下效率也不盡相同。機械的效率越高,越能發(fā)揮機械設(shè)備的作用。你有哪些方法提高機械的效率?(學(xué)生討論交流總結(jié))
學(xué)生:改進(jìn)結(jié)構(gòu),使之更合理、更輕巧。學(xué)生:經(jīng)常保養(yǎng),定時潤滑。教師:機械效率的高低對我們有重要的現(xiàn)實意義,所以我們經(jīng)常要了解機械的效率。【設(shè)計意圖】通過小組間學(xué)生的討論來進(jìn)一步理解機械效率的概念,知道機械效率是機械性能的重要標(biāo)志之一,理解機械效率在數(shù)值上的特點。③機械效率的計算
1.關(guān)于機械效率的說法中正確的是    (      )
A.越省力的機械,效率越高
B.做有用功越多的機械,效率越高
C.做相同的功,額外功的值越小,效率越高
D.做功越快的機械,效率越高

2.用6 N的拉力拉著10 N的重物勻速上升,重物上升1 m,求:
(1)繩子自由端移動的距離;
(2)有用功,總功,機械效率。
【設(shè)計意圖】通過提出問題,意在練習(xí)機械效率公式的應(yīng)用、使學(xué)生加深認(rèn)識有用功、和總功的概念。并且提升學(xué)生的交流能力,口頭表達(dá)能力。 活動5【活動】測滑輪組機械效率【實驗探究】滑輪組的機械效率跟哪些因素有關(guān)?(約10分鐘)教師:今天我們主要探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力有什么關(guān)系?學(xué)生:重力越大,機械效率越高。學(xué)生:重力越小,機械效率越高。教師:意見不一致,我們利用實驗來探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力到底有什么關(guān)系?教師:實驗中需要什么測量工具,要測量那些物理量?學(xué)生:用彈簧測力計測分別測出:鉤碼重力G、拉力F
用刻度尺分別測出距離S、高度h教師:怎么計算有用功、總功?請寫出表達(dá)式。學(xué)生:W有用=Gh;W總=FS教師:實驗原理是什么?學(xué)生:η=W有用/W總=Gh/FS教師:測量過程中應(yīng)注意什么?學(xué)生:①要勻速拉動物體。②拉力方向應(yīng)豎直。教師:如何讀數(shù)?學(xué)生:眼睛要緊隨測力計且示數(shù)穩(wěn)定時讀數(shù),視線與指針指示位置垂直。及時記錄數(shù)據(jù)。投影學(xué)生分組探究,教師巡回指導(dǎo),了解學(xué)情,調(diào)節(jié)教學(xué)。展示學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)(2-3組代表)小組內(nèi)分析數(shù)據(jù),歸納總結(jié)全班交流實驗結(jié)論:【設(shè)計意圖】讓學(xué)生學(xué)習(xí)測量滑輪組的機械效率通過實驗加深對機械效率的理解。培養(yǎng)學(xué)生探究能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù),歸納概括能力。 活動6【講授】課堂小結(jié)讓學(xué)生歸納本節(jié)課學(xué)到的知識。 活動7【作業(yè)】作業(yè)完成課后作業(yè)題【設(shè)計意圖】通過學(xué)生自己歸納和總結(jié),以及達(dá)標(biāo)測試演練、課后作用等方式,是運用不同的手段來考核評價學(xué)生這節(jié)課所學(xué)的知識技能與思想方法的掌握情況。

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12.3 機械效率

版本： 人教版

年級： 八年級下冊

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