初中沪科版第五节 机械效率教案设计

教

学

目

标

知识与技能

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；

过程与方法

通过实验采集数据和分析,初步理解机械效率,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。

情感、态度与价值观

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。

教学重点

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。

教学难点

1、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。

2、掌握实验探究机械效率的基本方法。  

教法分析

启发引导、实验探究。

学法分析

启发引导、实验探究、讨论交流、小组合作等。

教学准备

多媒体投影仪、滑轮、细线、弹簧测力计、铁架台等。

  教  学  过  程  设  计

              问题与情境

师生行为

设计意图

一、创设情境，引入新课

现在讲桌上有一堆沙子，要把这堆沙子提高，你有哪些方法？

二、合作探究，新课教学

（一）、有用功、额外功、总功

通过多媒体展示三种办法并组织学生讨论：　　

1、在把沙子提高的过程中，每种方法中各对哪些物体做了功？　　

2、无论采取哪种方法都必须做的功是对什么做的功？　　

3、在几种不同的方法中不愿做但又不得不做的功分别是什么？　　

师生共同理解三种功的含义。

（二）、机械效率

1、机械效率的概念、公式　　

设问：在刚才所列的三种运沙方法中，你认为哪种方法最好？哪种方法最差，为什么？　　

学生讨论：

归纳：得知在做功的过程中做的有用功越多、额外功越少越好，从而教师引出机械效率的概念　　

板书：（定义）机械效率：有用功跟总功的比值；

计算公式：η=　　

2、机械效率的一些特征　　

组织学生讨论：　　

（1）、机械效率有单位吗？　　

（2）、为什么机械效率没有大于1的？　　

（3）、用小数和百分数来表达机械效率，你认为那种表达更好？　　

3、提高机械效率的途径　　

学生小组内自学课本的内容。

讨论提高机械效率途径：　　

1）改进机械的结构，使它更合理、更轻巧；

2）经常保养，定时润滑，减少摩擦力；

3）增加物重。

4、例题讲解 　　

通过多媒体展示例题：　　

一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？　　

1）组织学生分析、讨论、计算　　

2）展示学生解题过程　　

3）总结、评价　　

（三）、探究斜面机械效率　　

师：通过前面的学习同学们知道影响机械效率的因素中，摩擦是一个重要的原因，我们要研究的是一种常见的简单机械——斜面的机械效率，对于斜面来说如果斜面的光滑程度相同，它的机械效率跟什么有关呢？　　

1、提出问题：斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系？　　

学生根据教师提出的研究问题，提出自己的猜想　　

2、猜想与假设：斜面越陡机械效率越高（或越低）　　

（教师根据刚刚学过的机械效率的公式引导学生讨论分析出实验的原理、所需测量的物理量、所用器材、实验方案及注意的问题。）

3、探究方案与实验设计包括：　　

（1）实验原理η= 　　

（2）需要测物理量 木块的重力G，斜面的高度h，拉力F，斜面的长度L　　

（3）实验所需器材：弹簧测力计，刻度尺　　

（4）实验方案：改变斜面的倾斜程度，测量斜面较缓、较陡、最陡时的机械效率　　

（5）实验中需要注意的问题：弹簧测力计拉木块沿着斜面做匀速直线运动　　

4、收集数据记录表格　　

5、分析和论证　　

结论：斜面越陡越费力，机械效率越高　　

斜面越缓越省力，机械效率越低　　

6、评估与交流　　

小组讨论：怎样提高斜面的机械效率？　

三、课堂小结

通过这节课的学习和实验，我想大家和老师一样有很多感想吧？下面就请大家互相交流一下，说说自己的收获或者还存在着哪些疑问吧！

实际问题引入，激发学生思考

通过学生讨论、思考、比较、分析引出有用功、额外功、总功并获得三者之间关系的信息。　　

通过学生的分析讨论得知有用功在总功所占的多少标志着一种机械的性能好坏，从而引入机械效率概念及计算公式　　

通过小组间学生的讨论来进一步理解机械效率的概念，知道机械效率是机械性能的重要标志之一，提高机械效率有重要的经济意义　　

通过学生的自学、小组内的合作学习得出结论，很好的培养了学生的自学能力及合作能力 　　

意在练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功、和总功的概念。　　

意在让学生学习测量斜面的机械效率通过探究斜面的机械效率加深对机械效率的理解。　　

让学生通过实验探究，培养学生合作精神，通过实验探究验证自己的猜想，培养学生相信科学、尊重科学的良好品质

培养学生归纳、总结知识的能力

作  业  设  计

1、复习本节课内容；

2、完成物理报纸43期练习。

板  书  设  计

第十章第五节机械效率

一、有用功、额外功、总功

1、有用功：

2、额外功：

3、总功：

三者关系：

二、机械效率

1、定义：

2、计算式：

3、提高机械效率的方法

4、常见机械的机械效率

5、常见机械的机械效率的测量