（推薦）初三物理《探究斜面的機(jī)械效率》教案

1、探究斜面的機(jī)械效率【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1知道利用斜面拉物體時(shí)，有用功與總功的計(jì)算方法，會(huì)計(jì)算斜面的機(jī)械效率。2會(huì)測(cè)定斜面的機(jī)械效率，并會(huì)運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。3知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。二、過(guò)程與方法1從生活實(shí)際出發(fā)，培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識(shí)的興趣以及深入認(rèn)識(shí)事物的能力。2親身經(jīng)歷測(cè)量斜面機(jī)械效率的過(guò)程，通過(guò)參與探究影響斜面的機(jī)械效率因素的活動(dòng)，學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案，并培養(yǎng)自主合作探究的能力。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1讓學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率，具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。2通過(guò)探究活動(dòng)，進(jìn)行充分的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的

2、科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。【實(shí)驗(yàn)教具】學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長(zhǎng)方體鐵塊、砝碼。老師用實(shí)驗(yàn)器材：器材同上。軟件：Flash課件?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課師：演示從水中撈出小桶，提出在這個(gè)過(guò)程中對(duì)誰(shuí)做的是有用功，對(duì)誰(shuí)做的是額外功生：對(duì)小桶做的是有用功，對(duì)小桶中的水做的是額外功。師：重復(fù)演示上述實(shí)驗(yàn)，但目的是為了從井中取水，誰(shuí)做的是有用功，對(duì)誰(shuí)做的是額外功生：對(duì)小桶中的水做的是有用功，對(duì)小桶做的是額外功。師：說(shuō)得很好。我們?cè)谧龉Φ倪^(guò)程中所謂的有用功就是我們的目的所在，總會(huì)不可避免的做一些額外功，這樣使得有用功總是小于總功，有用功占總功的

3、百分比就是機(jī)械效率，師：橋梁的引橋是一個(gè)斜面，而且橋面越高，引橋也越長(zhǎng)。（大屏幕）你們知道為什么嗎？生：可以省力 師：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？生：不能。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功。二、合作交流，解讀探究1提出問(wèn)題：師：這節(jié)課我們就一起來(lái)探究斜面的機(jī)械效率。師：我們利用斜面做功時(shí)，目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎起提升，而是沿著斜面把它拉上去，這是為了省力。演示：請(qǐng)看這里，沿斜面拉物體時(shí)，什么是有用功？什么是總功？如何計(jì)算斜面的機(jī)械效率？生：克服物體重力所做的功是有用功，拉力所做的功是總功。師：我們需要哪些測(cè)量?jī)x器？需要測(cè)量哪些物理量呢？生：需要彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺。要測(cè)出物

4、體重力，斜面高度，拉力，斜面長(zhǎng)度。斜面的機(jī)械效率：（大屏幕）師：你們準(zhǔn)備怎樣測(cè)量拉力的大小？生：用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住物體，沿斜面勻速向上拉，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為拉力的大小。師：知道了如何測(cè)量斜面的機(jī)械效率了，同學(xué)們猜想一下，斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)呢？2進(jìn)行猜想：生：斜面的機(jī)械效率可能與斜面的高度、斜面長(zhǎng)度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力等有關(guān)。（大屏幕）師：能說(shuō)說(shuō)你們的猜想依據(jù)嗎？對(duì)學(xué)生的猜想做出及時(shí)的評(píng)價(jià)，或肯定或解疑，并加以歸納總結(jié)。師：很不錯(cuò)，同學(xué)們猜想了這么多因素，而且說(shuō)得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并，把問(wèn)題簡(jiǎn)化一下呢？誰(shuí)來(lái)說(shuō)？ 師：按照同

5、學(xué)們的討論結(jié)果，進(jìn)行合并后，影響斜面的機(jī)械效率的因素有幾個(gè)？生：斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。（大屏幕）3設(shè)計(jì)方案：師：要證明同學(xué)們的猜想是否正確，最好的辦法就是做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但是在做實(shí)驗(yàn)之前，我們必須先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，因?yàn)橹挥羞@樣，才能讓實(shí)驗(yàn)有條不紊的進(jìn)行。師：當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān)，我們用什么方法來(lái)進(jìn)行探究呢？生：控制變量法。師：當(dāng)一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān)，在探究其中一個(gè)因素時(shí)，我們要控制其它的因素一定，這就是控制變量法。由于探究的因素較多，我們的時(shí)間也有限，所以各小組的同學(xué)只能就其中一個(gè)你比較感興趣的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探究，各小組討論一下，我來(lái)分分組，同時(shí)請(qǐng)各

6、小組組長(zhǎng)來(lái)領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。把你們的設(shè)計(jì)方案寫下來(lái)，畫出實(shí)驗(yàn)的圖例和實(shí)驗(yàn)表格。生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，師巡視。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)給與幫助。4展示交流結(jié)果：生1：在探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系時(shí)，控制斜面的粗糙程度和物體重力一定，改變斜面的傾斜程度。分別就較緩、較陡、最陡做三次。生2：在探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，控制斜面的傾斜程度和物體重力一定，改變斜面的粗糙程度。分別在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。生3：在探究斜面機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系時(shí)，控制斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度一定，改變物體的重力，分別用較輕、較重、最重的物體做三次。附表格一：實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面坡度斜面材料斜面高/m小車重/N有用功/

7、J斜面長(zhǎng)度/m拉力/N總功/J機(jī)械效率1較緩木板2較陡木板3最陡木板附表格二：實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面坡度斜面材料斜面高/m小車重/N有用功/J斜面長(zhǎng)度/m拉力/N總功/J機(jī)械效率1較陡毛巾2較陡木板3較陡玻璃附表格三：實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面坡度斜面材料斜面高/m小車重/N有用功/J斜面長(zhǎng)度/m拉力/N總功/J機(jī)械效率1較陡木板較小2較陡木板一般3較陡木板最大5進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：師：方案已經(jīng)制定出來(lái)了。下面就開(kāi)始實(shí)驗(yàn)吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)。生：做實(shí)驗(yàn)。師巡視。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)幫助。6分析論證，得出結(jié)論師：同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)做完了嗎？做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來(lái)展示一下，讓大家來(lái)分享你們的實(shí)驗(yàn)成果吧。哪個(gè)小組先來(lái)？你們小

8、組先來(lái)吧。生：展示實(shí)驗(yàn)。先把實(shí)驗(yàn)報(bào)告拿到展示臺(tái)下展示，然后一個(gè)同學(xué)做演示，一個(gè)同學(xué)解說(shuō)。生1：我們探究的是斜面的機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系。所以我們得出的結(jié)論是：斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高。生2：我們小組探究的是斜面的機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系我們得出的結(jié)論是：斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低。生3：我們探究的是斜面的機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系。在誤差范圍內(nèi)，我們得出的結(jié)論是：斜面的機(jī)械效率與物體重力無(wú)關(guān)。師；同學(xué)們都說(shuō)得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機(jī)械效率的因素只有兩個(gè)，即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關(guān)系怎樣說(shuō)才算是嚴(yán)密的呢？生：在斜面的粗糙程度一定時(shí)

9、，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高。生：在斜面的傾斜程度一定時(shí)，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越高。生：斜面的機(jī)械效率與物體的重力無(wú)關(guān)。師：說(shuō)得非常好。（大屏幕展示結(jié)論）7評(píng)估與交流師：我們回到剛才第一個(gè)表格中，同學(xué)們有沒(méi)有什么新的發(fā)現(xiàn)？生：我還發(fā)現(xiàn)，傾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。師：那綜合分析一下省力情況與機(jī)械效率大小，你可以得到什么結(jié)論？生：斜面越省力，機(jī)械效率越低；斜面越費(fèi)力，機(jī)械效率越高。師：既然斜面的傾斜程度越小，機(jī)械效率越低，那盤山公路為什么還要把斜面修得那么長(zhǎng)呢？生：為了更省力。師：特別是對(duì)于較重的物體做功考慮更多的應(yīng)該是省力的問(wèn)題，因?yàn)槿绻悴荒馨岵粍?dòng)動(dòng)物體，你做的功

10、就等于0，你的機(jī)械效率也將為零。這樣看來(lái)，我們應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi)，盡量的讓斜面更陡一些，更光滑一些，這樣就能提高斜面的機(jī)械效率了。師：通過(guò)剛才的探究，你最感興趣的是什么？你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問(wèn)題？（大屏幕）生：我還想知道斜面在生活中還有哪些應(yīng)用師：還有生活中不太起眼的螺絲釘，千斤頂，樓梯等等都是斜面。針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題加以解釋或讓優(yōu)等生加以解釋。三、應(yīng)用遷移，延伸拓展：師：效率是一個(gè)很重要的問(wèn)題，提高機(jī)械效率，可以更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，因?yàn)榭梢詼p少能耗，降低生產(chǎn)成本。效率就是時(shí)間，效率就是金錢，效率就是生命。無(wú)論做什么都會(huì)有效率，無(wú)論什么時(shí)候，我們都要盡量的提高效率。閱讀理解

11、：效率除了機(jī)械做功有效率問(wèn)題外，日常生活中的很多事情都有效率問(wèn)題。一家人吃飯，不可能把每粒米都吃進(jìn)肚里，這里我們可用效率表示對(duì)米的有效利用程度。用鉛筆寫字，一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎？人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好，因而這里的效率反映了對(duì)鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時(shí)候，煤炭不可能都完全燃燒，燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收，很多熱量浪費(fèi)掉了，在這里我們可用“效率”的高低來(lái)表示對(duì)煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時(shí)，消耗的電能除了一部分轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇的機(jī)械能之外，電動(dòng)機(jī)中的線圈由于電流通過(guò)會(huì)發(fā)熱，夏天，電風(fēng)扇工作久了，電機(jī)發(fā)熱就是很好的證明，但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來(lái)表示電能利用率的大小。日常生活中所說(shuō)的“工作效率”、“學(xué)習(xí)效率”、“辦事效率”等等