《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計一、教材分析機(jī)械效率是在前面簡單機(jī)械、功、功率的基礎(chǔ)上進(jìn)行得更深一層的學(xué)習(xí)。它與我們的生活息息相關(guān)，效率的概念已廣泛應(yīng)用于工作，生活和學(xué)習(xí)等方面，有必要讓學(xué)生去探究，理解。機(jī)械效率的概念涉及面廣，內(nèi)容抽象，教材通過再次探究動滑輪的活動，讓學(xué)生親自體會什么是有用功，什么是總功，通過比較有用功和總功的大小，認(rèn)識機(jī)械效率的物理意義和現(xiàn)實意義，計算公式，知道實際的機(jī)械效率不可能是100%,并找出提高機(jī)械效率的方法，從而增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。同時在探究過程中，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度。二、學(xué)情分析針對普通班的學(xué)生，應(yīng)由淺入深。從學(xué)生已學(xué)知識出發(fā)，循序漸進(jìn)，通過提出問題，分析問題，得出結(jié)論，遵循學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律;采用“問題討論法”和“實驗探究法”相結(jié)合，觀察為輔的方法進(jìn)行教學(xué)，即提出問題，實驗探究，討論分析，解決問題，獲取知識，讓學(xué)生在掌握知識的過程中，培養(yǎng)各種能力，特別是實驗?zāi)芰屠碚撀?lián)系實際的能力。三、教學(xué)目標(biāo)根據(jù)以上分析，確定教學(xué)目標(biāo)如下：（一）、知識目標(biāo)：1、理解有用功、總功、額外功，并理解三者之間的關(guān)系。2、理解機(jī)械效率的定義，理解實際使用機(jī)械時由于額外功總是存在，n<ioo%o3、知道提高機(jī)械效率的方法。（二）、能力目標(biāo)：1、通過再探動滑輪理解使用動滑輪可以省力但不能省功。2、通過再探動滑輪培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ^察能力，建立于實驗基礎(chǔ)上的分析能力。3、培養(yǎng)學(xué)生利用公式進(jìn)行計算的能力四、教學(xué)方法本節(jié)課最主要的教學(xué)方法是實驗探究法，將學(xué)習(xí)中心從過分強(qiáng)調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，從自主探究的過程中掌握知識，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。其次還有討論法，通過學(xué)生自主討論得出結(jié)論也是物理學(xué)習(xí)常用的方法。五、教學(xué)過程1、學(xué)生課前、完成導(dǎo)學(xué)案中自主學(xué)習(xí)部分，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。2、通過小組合作探究使用滑輪組做功的情況。①.（這里可以先展示用手提升鉤碼，問學(xué)生有沒有力對做功，學(xué)生可以自然分析出手克服鉤碼重力G做功了，所做功的大小就等于Gh,達(dá)到了將重物G提升h的目的，接下去可以提問學(xué)生除了直接用力提升重物外，還可以用什么辦法來提升重物？學(xué)生會分析用杠桿、滑輪（包括定滑輪、動滑輪、滑輪組），然后請學(xué)生選擇一種簡便而省力的提升辦法，學(xué)生一般會選擇動滑輪。然后在黑板上畫出動滑輪提重物的簡易圖，為等會形象標(biāo)出F、S、G、h,及相關(guān)力做功打好基礎(chǔ)。接下去請學(xué)生分析在使用動滑輪提升重物時有沒有力做功，拉力做功、動滑輪克服重力做功，來比一比利用動滑輪提升時能否省功，請學(xué)生一起探討如何測量做功的多少，并怎樣設(shè)計記錄表格，因為前面有探究斜面做功時設(shè)計過的表格為基礎(chǔ)，所以學(xué)生應(yīng)該有這個經(jīng)驗，老師在這里只要適當(dāng)引導(dǎo)，并注意表格設(shè)計的規(guī)范，（如測量物理量在前面列，需計算的量放在后面，相關(guān)物理量的單位，實驗次數(shù)至少三次，并板書設(shè)計出的表格：：實驗次數(shù)G/Nh/mF/NS/mGh/JFS/J123注意：實驗的安排，第二次增加距離，第三次增加物重，便于等會兒分析實驗數(shù)據(jù)的規(guī)律，并為分析提高機(jī)械效率的方法打下伏筆。②、距離利用S和h的關(guān)系，只需測量h,S=2ho③、采集學(xué)生數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。FS>Gh,使用動滑輪提升重物，動力F做的功FS大于重物被提升所需做的功Gh,為完成提升重物這個任務(wù)，如果直接用手提升重物，需要做功Gh,為完成此目的而做的功稱為有用功，記作W有用=Gh,使用機(jī)械后同樣要完成提升重物G到h的高度，同樣地為完成此目的做的功稱為有用功記作W有用=Gh,分析：利用機(jī)械可以省力，但有沒有省功呢？力F總共需要做的功為FS,記作W總=FS,,W總,W有用，結(jié)論：利用機(jī)械沒有省功，也就是說總功中有一部分是有用功，還有一部分是使用機(jī)械后造成的額外多做的功，并得出W額外=\￥總一W有用，總結(jié)得出：使用機(jī)械提升重物可以省力但并沒有省功，不但沒有省而且還多做了一部分額外功，并請學(xué)生通過回憶實驗過程分析額外功存在的原因，（摩擦、動滑輪的重）（2）、通過聯(lián)系生活實際，額外功是沒有用的，應(yīng)盡量減小，而有用功的部分越大做功的效率越高，由此引入機(jī)械效率的概念。花這么多時間分析的目的是為了讓學(xué)生明確區(qū)分有用功和總功，因為根據(jù)以往經(jīng)驗這兩個功的區(qū)分是個難點，后面的定義計算等反而一般不會錯。3、質(zhì)疑探究：①.定義機(jī)械效率：我們就用有用功占總功的比例來表示機(jī)械效率,?=W有用/W總義100%,對于實際機(jī)械由于額外功總是存在，n<100%,機(jī)械效率的高低反映了使用機(jī)械時有用功的比例，機(jī)械效率越高可以反映出機(jī)械性能越優(yōu)。②、討論提高機(jī)械效率的方法。請學(xué)生體會實驗過程，通過對實驗中做功情況的分析，得出提高機(jī)械效率的辦法，（減小摩擦、減輕動滑輪的重），特別注意對增加物重提高機(jī)械效率的引導(dǎo)。（在使用同一個機(jī)械,在機(jī)械本身因素不能改變的情況下，能否提高機(jī)械的效率，并利用計算表格三次實驗的機(jī)械效率并加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)得出增加物重可以增大機(jī)械效率。并加以板書明確3個提高機(jī)械效率的方法。4、自悟自得5、達(dá)標(biāo)測試①、對用吊桶提水的分析，體會有用功、總功、額外功。②、機(jī)械效率和功率相區(qū)分：功率反映做功的快慢，機(jī)械效率是指有用功占總功的比例，功率大并不一定效率高，兩者沒有必然聯(lián)系。《機(jī)械效率》教學(xué)反思機(jī)械功、功率和機(jī)械效率的計算是中考中的常考內(nèi)容，功率和機(jī)械效率的計算是重點。本節(jié)主要講述有用功、額外功、總功與機(jī)械效率等方面的內(nèi)容。前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡單機(jī)械和功的基本概念以及功的原理，而引入這些物理概念的目的就在于研究機(jī)械做功與機(jī)械效率的問題。初學(xué)“機(jī)械效率”，往往對這些概念陌生難懂，思維不通、前后矛盾，甚至分析實際問題中把有用功、額外功、總功弄混淆。想要學(xué)生理解機(jī)械效率的物理含義以及計算機(jī)械效率，就必須使學(xué)生分清楚那部分功是有用功，那部分功是額外功，或者那個力做的功是有用功，那個力做的功是額外功，那個力做的功是總功。所以本教學(xué)設(shè)計以及實際教學(xué)中在有用功、額外功、總功的概念理解上花的時間比較多。不妨記住兩個例子把這個難點攻克。比如：用桶打水時，將水提起做的功是有用功，將桶提起做的功是額外功，提力做的功為總功。撈掉到水中的桶時，將桶提起做的功是有用功，將水提起做的功是額外功，提力做的功為總功。也就是從“目的”是有用功，“動力”是總功,效果會比較好。機(jī)械做功以及機(jī)械效率與實際生活聯(lián)系比較密切，應(yīng)從學(xué)生熟悉的實例出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步的思考，發(fā)現(xiàn)問題，然后通過實例分析揭示問題的本質(zhì)，所以本節(jié)課教學(xué)設(shè)計應(yīng)當(dāng)注重更多地和生活實際相聯(lián)系，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)明確機(jī)械的使用就是為了代替人力做功，鼓勵學(xué)生認(rèn)真了解和認(rèn)識身邊的機(jī)械，而且在教學(xué)過程中介紹了各種各樣的機(jī)器，調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教學(xué)設(shè)計注意體現(xiàn)物理學(xué)的價值，提高學(xué)生理論聯(lián)系實際、解決實際問題能力，在教與學(xué)過程中促進(jìn)學(xué)生科學(xué)的價值觀和世界觀形成。通過剖析額外功產(chǎn)生的原因，從而了解提高機(jī)械效率