机械效率教学设计

我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、事事、处处都要求高效率。下面，小编为大家分享机械效率教学设计，希望对大家有所帮助!

　　【教学目标】

知识和技能：

1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。

2、理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。

3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。

过程与方法：

通过参与探究斜面机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识;学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。

情感、态度、价值观：

1.激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

2.在教学活动中培养学生与他人合作的意识。

　　【教学重点和难点】

重点：知道有用功、额外功和总功。

难点：测量简单机械的机械效率。

　　【教学仪器】

电脑教学平台一套，滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。

　　【教学过程】

　　一、引入有用功、额外功、总功

师：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。在投影仪上映出下图：引导学生先观察图片，一分钟后，教师：你们体会到了什么呢?

学生：第三种方法最省力。

教师：如果从功的角度看这个问题会怎样呢?

首先，让学生一起分析，这三种工作方式有一个共同的目的：把重100牛的沙子从地面运到三楼，这是要完成的工作任务，同学们计算一下，单纯完成此任务，需要做多少功呢?

根据学生的计算结果，板书：W1=G沙·h=600J

第三种方式，人做的功是多少呢?3)W2=G总·h=690J

第二种方式，人做的功是多少呢?2)W2=G总·h=780J

第一种方式，人做的功是多少呢?

1)W2=G总·h=3120J(此处学生遇到了困难，这也是安排上面计算顺序的目的。困惑一：需要计算楼梯的长度吗?提示学生：在力的方向上移动的距离，可以分解成先水平移动不做功，再竖直升高做功。困惑二：人的体重该不该算上?)

学生分析计算结果：三种方式做的功都比W1多，额外多做的功不一样，可见第三种方式最好。

设计意图：充分利用课本资源，让学生通过计算，比较，在脑中初步形成有用功、额外功的概念，为新课讲授做好充足准备。

师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100N重的砂子运到6m高的楼上，无论采取哪种方法都必须做的功，这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去，在完成运砂子的同时，还不得不对桶和动滑轮也做了功，此外还要克服各种摩擦做功，这部分对砂子提上楼没有用，但又不得不做的功，是额外功。

板书：

(一)有用功、额外功、总功

有用功：在工作时，对人们有用的功。

额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。

总功：有用功与额外功的和。

典型练习：

用桶从井中提水的时候，对 做的功是有用功，对 做的功是额外功。

如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是 功，对水做的功是功。

设计意图：首先通过搬沙子明确“有用功、额外功、总功”，然后通过典型习题练习让学生进一步熟悉三个概念。

　　二、引入机械效率

1、学生分组实验(共20个小组，分2个内容，每10个小组做1个内容，2个实验并进。)

测定：把重G=1.5N的木块，提高到h=0.2m的高度时，

①通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功。

②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。

每个实验的记录结果选1～2组，在投影仪上映出进行分析。

设计意图：通过做实验，既能增强学生动手动脑能力，同时又为引出机械效率做好铺垫。

2、讨论与分析

教师提问：(1)有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功?

学生回答：(没有)

教师提问：(2)使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同?这说明什么?

学生回答：(不同)(这说明额外功不同)

教师提问：(3)额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好?

学生回答：(越少越好)

教师提问：一定的总功中，额外功少意味着什么?

学生回答：有用功多。

教师提问：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量，叫做机械效率。

板书：

(二)机械效率的定义

有用功跟总功的比值叫做机械效率。

板书：

(三)机械效率的公式：

练习：

1、计算课本例题中起重机的机械效率。

2、计算学生分组实验中所用的.简单机械效率。

师：由计算结果推知。

板书：

(四)机械效率η是个百分数，一定小于100%，没有单位。

　　三、小结

师：以上我们讨论了机械的效率，其实在日常的生产、生活中，“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、事事、处处都要求高效率，以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中，也应注意学习的效率，特别是提高45分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。

设计意图：把机械效率和学习效率进行类比，促进学生理解概念，同时还渗透学习要讲究效率的方法。

　　四、内容深化：

老师适当指导讨论如下问题：

1、功率大的机械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?

2、机械效率越高是否一定越省功?

3、做功越多是否机械效率一定越高?

4、增加总功是否即可提高机械效率?

设计意图：通过对上述问题的讨论，使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念，从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。

　　五、布置作业

1、认真复习课文。

2、预习下节教材，做好分组实验准备。