公开课《机械效率》教学设计。

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公开课《机械效率》教学设计

一、教材分析

本节教材从实验探究出发，让学生通过比较的方法发现问题，即拉力直接做功与拉力借助动滑轮做功，两者在数值上的差异，进而引导学生分析出现这种差异的原因，从中自然的引出总功、额外功和有用功三个概念以及它们之间的关系，由此顺理成章地导出机械效率，以及机械效率的测算方法，再通过一道例题的分析与演算，帮助学生从具体应用中理解有用功、总功以及机械效率的意义，规范学生解答物理计算题的过程。最后探究“机械效率总是一定的吗”这一问题，让学生知道任何机械的效率都有一个范围，进一步加深对机械效率的理解。

三、教学目标

1、知识与技能：知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系；理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。

2、过程与方法：在实验探究过程中学会设计实验，收集实验数据，归纳规律。

3、情感态度与价值观：培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。

四、教学重点和难点

重点：对机械效率概念的理解。

难点：测量滑轮组和斜面的机械效率。

五、教学方法

实验探究、交流讨论

六、教具学具

多媒体课件，滑轮组，铁架台，弹簧测力计，钩码，刻度尺，

七、教学过程

1.情境引入

生活生产中，提升重物，可以使用定滑轮，也可以使用动滑轮。

观察图1，思考：做功相等吗？

实验过程：

（1）用弹簧测力计将勾码匀速提升一定高度。如图（a），记录弹簧测力计示数。

（2）用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的勾码匀速提升相同高度，如图（b）。记录弹簧测力计示数。

（3）并将记录下的弹簧测力计示数填入表格中，并完成表格该表格。

实验序号

拉力F/N

移动距离s/m

做功W/J

a

b

将表格完成后，你会发现借助动滑轮的弹簧测力计，拉力做的功要更多一些，你知道是为什么？

（1）要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对绳子做功，是总功

（2）提升重物G是目的，有利用价值，是有用功

（3）克服机械重力和摩擦而做功，是额外功

三者关系：W总＝W有＋W额

2、新课学习

播放视频（图2），进一步了解利用机械做功中的有用功、额外功和总功。

人对砂子做功为：100N×6m=600J人克服自身重力做功：400N×6m=2400J

人对桶做功为：20N×6m=120J人对动滑轮做功为：10N×6m=60J

人对口袋做功为：5N×6m=30J

方案一：W有=600JW额=2400J+120J=2520JW总=3120J

方案二：W有=600JW额=60JW总=660J

方案三：W有=600JW额=60J+120J=180JW总=780J

方案四：W有=600JW额=60J+30J=90JW总=690J

有用功相同而总功不同，反映机械一个重要参数——机械效率：有用功跟总功的比值

3、习题提升

例题：利用如图3所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:

（1）W总=？（2）W有=？(3)W额=?(4)η=?

4、深入探究

图4中两个滑轮组的机械效率是一样吗？

按照右图方式组装好滑轮组，并使用该滑轮组分别用甲、乙两组勾码提起，再将两次实验所测算的数据填入表中。

序号Jab88.CoM

F/N

s/m

W总/J

G/N

h/m

W有/J

η

甲

乙

比一比两者的机械效率是否相同样，是什么原因导致的？

如何提高机械效率？

（1）改进机械的结构，减小机械自重

动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。

（2）减小机械间的摩擦力

加强机械运动部位的润滑。

5、课堂小结

6、布置作业

P205作业题1,2,3,4

八、板书设计（ppt播放）

九、教学反思

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机械效率

教案课件是每个老师工作中上课需要准备的东西，是认真规划好自己教案课件的时候了。只有规划好了教案课件新的工作计划，才能促进我们的工作进一步发展！你们知道多少范文适合教案课件？考虑到您的需要，小编特地编辑了“机械效率”，供您参考，希望能够帮助到大家。

11.5机械效率

【教学目标】

1.明确机械效率是描述做功效率的物理量。250g)在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为_____，由此可判断出_______图的机械效率最大。(g取10N/Kg)

【课堂反馈】（见学生活动单）【作业布置】

（见学生活动单）

【教学反思】

机械效率》

每个老师需要在上课前弄好自己的教案课件，大家在认真准备自己的教案课件了吧。写好教案课件工作计划，才能规范的完成工作！你们会写一段优秀的教案课件吗？考虑到您的需要，小编特地编辑了“机械效率》”，相信能对大家有所帮助。

机械效率》教学设计

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推荐机械效率》教学设计
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，同时也是整个八年级（初二）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8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意义和作用：评估机械的性能，效率。
学生活动：翻看书本，找出答案回答。并且对知识点加强记忆。
（二）实验探究，切实体验实际，测量滑轮组的机械效率。
1、向提问如何进行实验体验和测量滑轮组机械效率机械
学生活动：思考，讨论和回答，教师引导
2、学生分组实验，采集数据，分析计算，并且把各组数据公布于黑板之上。教师引导学生归纳总结，进行评估。

后来改为观看我所做的实验视频

（三）课本例题分析处理，明确规范解题格式、方法和要求。
学生活动：抽点学生分析题目，讲解思路。强化解题格式。
（四）深层次的分析理解机械效率
1、公式的变形应用，配置一道小型的练习题。
练习1、已知某工地上滑轮组的机械效率是85%，要把质量为200千克的砖块提升10米，则滑轮组自由端拉力应该做多少功？
学生活动：思考，回答，练习，记忆强化。
2、机械效率与有用功，额外功、总功的关系
学生活动：讨论效率大越大，则说明机械所做的有用功越多？
机械效率大小跟所做的各种功大小没有任何必然的关系，只说明有用功在总功当中的比例、份额。当控制变量时，讨论相互之间大小关系。
3、讨论思考：机械效率的范围
机械效率小于1，所以各种机械可以按照我们需求省力或者省距离，但是绝对不省功。
4、讨论思考：机械效率与功率的区别，能否说机械效率越大，则功率越大，或者说功率越大，效率越大？
两者从不同的角度来描述机械的性能
5讨论回答：如何提高机械效率？
当有用功一定时，尽量减少额外功（减小总功）提升相同质量的砖头一定高度
当额外功一定时，尽量增加有用功同一个滑轮组提升重物，尽量增加重物质量，好比打的包车，尽量多座人
当总功一定时，减小额外功电动机提升重物时，尽量减少附载物
6实际操作中如何提高机械效率：
减小摩擦，给滑轮组添加润滑油等
减少、减轻附载物
组合机械越多，效率越低！
（五）、观看实际生产生活中机械的使用，掌握选择机械的方法
（六）、简单习题训练，检测知识掌握程度。
①下列关于机械效率的说法，正确的是（）
A.越省力的机械，机械效率越高B.减小额外功，可以提高机械效率
C.机械效率越大，功率也越大D.额外功越大，机械效率越小
②为了提高机械效率，下列各种措施中有效地是（）
A.有用功一定，增大总功B.总共一定，增大额外功
C.有用功一定，减小额外功D.额外功一定，减小总功
③甲乙两台机器，甲的机械效率是85%，乙的机械效率是60%，则（）
A.相等的时间内，甲机器所做的功多B.做同样多的功，甲机器花的时间少
C.甲机器比乙机器省力D.上述说法都不对
④一滑轮组，不记绳重和摩擦，用它来提升一重为G的货物时，其机械效率为80%。若用该滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率（）
A.大于80%B.等于80%C.小于80%D.无法确定
（七）总结本节课学习内容，引导如何对待生活学习。多，快、好、省。
（八）安排下节教学内容，安排课后作业。
下节课学习内容预告及安排：
1.实践探究同一滑轮组机械效率是否恒定、
2.探究斜面的机械效率的影响因素
要求：提出自己的猜想，别且根据猜想设计可行的实验验证方法，提前设计好数据采集表格。
九、课后作业：
1．用一个动滑轮把重为1000N的物体提高2m，所用的力是550N，则有用功为_____J，总功为_____J，这个滑轮组的机械效率为_____，动滑轮的重力_____N（不计绳重及摩擦）
2．如图1所示，用此装置拉一重为100N的重物，使其在地面上做匀速直线运动，若不计滑轮重和摩擦，所需拉力为8N，则物体与地面间的摩擦力为_____N。实际此装置的机械效率为80%，欲使物体以0.6m/s的速度沿水平地面前进，那么实际拉力为_____N，拉力在5s内做的功为_____J。
3.用500N的力拉着滑轮组绳子的自由端移动8m时，可将滑轮组悬挂的重为1500N的物体匀速提高2m，则额外功占总功的百分比是[]
A．25％B．75％C．15％D．85％
4.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较[]?
A.总功不变，有用功增加了B.总功不变，额外功减小了?
C.有用功不变，总功减小了D.以上说法都不对?
5.起重机在1min内能把5.0×104N的物体匀速提高30m，它的机械效率是60%，在1min内，起重机所做的有用功为多少J？所做的总功为多少J？总功率是多少W？


6、用滑轮匀速提升360N的物体，假若滑轮组的机械效率为80％，绳子所能承受的最大拉力为100N，考虑既省力又方便，问：此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成？实际拉绳的力多大？



十、板书设计：
机械效率
1、有用功：
2、额外功：
3、总功：
4、机械效率：
①定义：
②表达式：
③理解、强调：


练习题分析，作图，说明，草稿等

《机械效率》教学反思

《机械效率》教学反思

机械效率这节对于老师和学生都是比较头疼的。首先学生对有用功，额外功和总功的含义不能理解，对公式的代入搭配也出现混淆。如果带学生分析相关例题，还能接受。可一旦要学生自己做相关习题，就怎么也弄不明白。为什么提重物的功是有用功，拉绳子的功就是总功呢？看着同学们疑惑的目光，老师也感到很吃力！

为了突破这个难点，在一开始先借助在吃桃时我们吃的是外面的果肉，而桃核对我们来说是无用的，然后举例：端着碗喝稀饭时对碗和对稀饭做的功哪部分是有用的，哪部分是无用的。然后引出有用功、额外功、总功，并强调找有用功时一定要看我们的目的是什么，对我们有用的就是有用功，对我们没有用又不得不做的功叫做额外功，有用功和额外功的总和就是总功。这样用生活中的例子，更贴进学生的实际，降低了学生的理解难度。学生就容易接受。

然后通过几个实例比如用桶在井里提水时有用功是哪一部分，当桶掉到水里我们要把它捞上来时有用功又是哪一部分，两次虽然都是提水和水桶，但是目的不同有用功部分也不一样，帮助学生巩固三个基本概念，学生理解的还不错。

但是机械效率问题也是一个难点，通过做题发现很多同学把机械效率和功率混为一谈，在计算机械效率时，对于有用功和总功的计算应用太机械，不会灵活变通，还需要在遇到相应的题目时对这部分进行扩展。