【公開(kāi)課教案】《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計(jì)

PAGE8PAGE《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析本節(jié)課是滬科版八年級(jí)物理第十章第五節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)教材首先從實(shí)驗(yàn)探究出發(fā)，對(duì)比手直接提起鉤碼和用動(dòng)滑輪把同一鉤碼提升到相同的高度，哪一種做功多，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，從而引出有用功、額外功與總功及它們之間的關(guān)系，由此順理成章地導(dǎo)出機(jī)械效率的定義和計(jì)算公式。再通過(guò)例題幫助學(xué)生在具體應(yīng)用中理解有用功、總功與機(jī)械效率。最后探究“機(jī)械效率總是一定的嗎”，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)滑輪組機(jī)械效率的探究，知道影響機(jī)械效率的因素及提高機(jī)械效率的方法。本節(jié)教學(xué)充分體現(xiàn)了“注重科學(xué)探究”的新課程理念。學(xué)情分析在前面的教學(xué)中學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了杠桿、滑輪等機(jī)械，感受到使用它們的好處。但對(duì)使用機(jī)械要多做功，學(xué)生還不清楚。所以在教學(xué)中通過(guò)動(dòng)滑輪做功和直接用手做功進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生明白使用機(jī)械要多做功的原因。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)機(jī)械效率的測(cè)算方法及掌握提高機(jī)械效率的方法。教學(xué)設(shè)計(jì)本節(jié)通過(guò)對(duì)比用動(dòng)滑輪提升鉤碼與用手直接提升鉤碼做功的不同引入，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)什么是有用功、額外功、總功，并學(xué)會(huì)判斷實(shí)際應(yīng)用機(jī)械時(shí)哪部分是有用功、哪部分是額外功。再通過(guò)一個(gè)提砂子的具體例子引入機(jī)械效率，并用一道具體應(yīng)用的例子讓學(xué)生進(jìn)一步明確有用功、額外功、總功，學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)械效率。最后提出“機(jī)械效率總是一定的嗎？”這一問(wèn)題，通過(guò)探究滑輪組的機(jī)械效率認(rèn)識(shí)機(jī)械效率不是一定的，并掌握提高滑輪組機(jī)械效率的方法。教學(xué)中以實(shí)驗(yàn)探究為主，結(jié)合生活實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握知識(shí)。教學(xué)目標(biāo)：1.通過(guò)對(duì)事例的分析認(rèn)識(shí)機(jī)械的有用功、額外功和總功2.理解什么是機(jī)械效率3.通過(guò)參與測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的活動(dòng)，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并能正確動(dòng)手操作，記錄數(shù)據(jù)，并學(xué)會(huì)分析影響滑輪組機(jī)械效率的因素。4.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)械性能的意識(shí)五、教學(xué)重、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：1.會(huì)判斷機(jī)械在實(shí)際應(yīng)用中的有用功、額外功和總功。2.理解機(jī)械效率的概念，知道機(jī)械效率的計(jì)算公式并會(huì)計(jì)算機(jī)械效率。教學(xué)難點(diǎn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。知道提高機(jī)械效率的方法六、教學(xué)準(zhǔn)備：籃球、籃子、鐵架臺(tái)、鉤碼、滑輪、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)繩教學(xué)過(guò)程：教學(xué)流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、創(chuàng)設(shè)情景引入新課情境引入：同學(xué)們晚上在家要做作業(yè)吧，大家做作業(yè)的效率高不高呀？其實(shí)機(jī)械工作時(shí)也是講效率的，那么什么是機(jī)械效率呢？今天我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)，出示課題。以熟悉的情境引入，過(guò)渡自然。二、機(jī)械的三種功：有用功、額外功、總功演示：用手把籃球從地上拿到桌面上，再把籃球裝在籃子里拿到桌面上。提問(wèn)：哪種情形做功多？再探動(dòng)滑輪，分析記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)算對(duì)鉤碼所做的功和繩子自由端拉力所做的功。提問(wèn)：為什么使用了動(dòng)滑輪要多做功呢？機(jī)械的三種功：有用功（W有）：對(duì)人們有用的功額外功（W額）：人們不需要但又不得不做的功總功（W總）：有用功與額外功的總和。W總＝W有＋W額例1.用水桶從井中提水，所做的哪部分功是有用功？哪部分功是額外功？如果桶掉到井里，從井里撈桶，撈上來(lái)的桶里帶了一些水，哪部分是有用功？哪部分是額外功？例2.請(qǐng)判斷以下簡(jiǎn)單機(jī)械的有用功、額外功、總功觀察、思考個(gè)別回答計(jì)算兩種功的大小，思考使用動(dòng)滑輪多做功的原因認(rèn)識(shí)機(jī)械的三種功思考、個(gè)別回答分析常見(jiàn)的這些機(jī)械在做功時(shí)哪部分是人們?yōu)檫_(dá)到目的而必須做的功，哪部分是額外要做的功以實(shí)例演示引入課題，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望培養(yǎng)學(xué)生觀察，分析、計(jì)算的能力通過(guò)分析動(dòng)滑輪做功幫助學(xué)生理解什么是有用功、額外功和總功通過(guò)典型事例讓學(xué)生明確三種功結(jié)合所學(xué)的機(jī)械讓學(xué)生判斷三種功，既可以讓學(xué)生加深對(duì)三種功的認(rèn)識(shí)，又可對(duì)后面機(jī)械效率的測(cè)量和計(jì)算做鋪墊三、機(jī)械效率砂子重砂子重100N動(dòng)滑輪重10N桶重20N口袋重5N用如圖所示的方法把重100N的砂子運(yùn)上三樓。提出問(wèn)題：1.兩種方案中分別對(duì)哪些物體做功？2.哪些是有用功、哪些是額外功？3.兩種方案中有用功、額外功分別是多少？追問(wèn)：如果是你，你會(huì)用哪種方案？機(jī)械效率：1.定義：有用功和總功的比值2.公式：η=例題：用動(dòng)滑輪將2N的鉤碼勻速提升10cm高，拉力F為1.2N，此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？展示一些機(jī)械的效率值。觀察圖片，思考，個(gè)別回答計(jì)算兩種方案中三種功的大小掌握機(jī)械效率的定義、公式。知道機(jī)械效率是用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位討論、分析、計(jì)算了解機(jī)械效率值表達(dá)的意義圖片直觀，再次鞏固對(duì)三種功的認(rèn)識(shí)。通過(guò)計(jì)算，能夠比較兩種方案的相同和不同之處，以便能從做功的角度分析哪種方案更有優(yōu)點(diǎn)，由此引出機(jī)械效率。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。學(xué)習(xí)機(jī)械效率的計(jì)算，并會(huì)分析為什么機(jī)械效率總小于1。通過(guò)練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力四、機(jī)械效率是一定的嗎提問(wèn)：一個(gè)機(jī)械的效率總是一定的嗎？探究如圖所示滑輪組的機(jī)械效率提問(wèn)：要測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率，需要知道什么？要測(cè)出哪些物理量？探究一：兩次提升的鉤碼重不同比較兩次計(jì)算出的機(jī)械效率，它們不一樣的原因是什么？探究二：兩次動(dòng)滑輪的重不同，提升的鉤碼相同比較兩次計(jì)算出的機(jī)械效率，它們不一樣的原因是什么？結(jié)論：1.一個(gè)機(jī)械的效率不是一定的2.提高機(jī)械效率的方法：（1）增大有用功（2）減小額外功練習(xí)：分別用定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組勻速提升同一重物到相同的高度，若考慮滑輪的重力（滑輪質(zhì)量相同），它們的機(jī)械效率最高的是（）A．定滑輪B．動(dòng)滑輪C．滑輪組D．都相同思考思考、討論，共同回答組裝滑輪組認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算有用功、總功，并求出機(jī)械效率說(shuō)說(shuō)機(jī)械效率的高低與什么因素有關(guān)思考、個(gè)別回答由問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考明確問(wèn)題的答案，才能對(duì)測(cè)量心中有數(shù)，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程才能有條不紊。再次鞏固機(jī)械效率的計(jì)算，分析機(jī)械效率不同的原因，總結(jié)影響機(jī)械效率大小的因素。引導(dǎo)學(xué)生分析要提高機(jī)械效率的具體做法，并結(jié)合實(shí)例分析。培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力。通過(guò)練習(xí)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)影響機(jī)械效率高低的因素，并會(huì)分析、比較不同機(jī)械效率的高低。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力五、小結(jié)本節(jié)你收獲了什么歸納總結(jié)鞏固知識(shí)六、布置作業(yè)課后作業(yè)P1051、2、3、4板書(shū)設(shè)計(jì)：第五節(jié)機(jī)