第3节机械效率教案和课堂实录

地区： 辽宁省 - 葫芦岛 - 兴城市

学校：兴城市刘台子满族乡初级中学

第3节　机械效率 初中物理       人教2011课标版

  知识与技能

  1．知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系；

  2．理解机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因；

   3.会利用机械效率公式进行有关计算。

过程与方法

    1．通过探究动滑轮的使用，认识和体会物理概念；

    2．通过参与探究滑轮效率的活动，进一步加深对机械效率的理解，通过参与探究活动，

学习拟定简单的科学探究计划和实验方案；

    3．学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律的过程。

    情感、态度与价值观

    1．关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的、意识；

    2．通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的

科学精神。

 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。

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。

小明家住在三楼，买了一批沙子，可以直接用手拉到三楼，也可以使用机械，思考：用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？

学生自学教材，定义有用功，额外功，总功，机械效率等知识。

通过多媒体展示三种办法并组织学生计算、讨论： 

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？

学生通过讨论、分析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。

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？

总结规律。

利用如图所示的滑轮组，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。
（图略）求:（1）W总=？
   （2）W有用=？     
    (3) W额外=?
    (4)η=?
    (5) G动=?

探究滑轮组的机械效率：

1、提出问题：滑轮组的机械效率与什么因素有关？

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：滑轮的个数，滑轮的重力，绳子的绕法，物体的重力等。

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

（1）实验原理η=W有用/W总

（2）组装器材

（3）设计表格

（4）实验方案

讨论：1、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？
           2、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？

总结：
1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
2 、所提升的物重
（物重增加，机械效率也提高）
3、动滑轮的自重
（减少动滑轮的重力，机械效率也提高）

思考：如何提高机械效率？
▲改进机械的结构，减小机械自重；
▲  减小机械间的摩擦力。

一.请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（      ）
2．额外功越少，机械效率越高（       ）
3．物体做功越慢，机械效率越低（       ）
4．做总功越多，机械效率越高（       ）
5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（      ）
6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（      ）
7．机械效率越高，越省力（       ）

二、如图所示：用80N的拉力,将180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。（图略）
求:（1）W总=？
   （2）W有用=？     
    (3) W额外=?
    (4)η=?
    (5) G动=?
三、如图所示（图略）：若物重500N，摩擦阻力为重力的0.2倍，在120N的拉力作用下物体以0.2m/s的速度匀速运动5s，求：
             1、有用功
             2、总功、
             3、机械效率
四、如图所示（图略），斜面长10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）工人做的有用功、总功、和额外功；（2）工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力。

第3节　机械效率

第3节　机械效率

小明家住在三楼，买了一批沙子，可以直接用手拉到三楼，也可以使用机械，思考：用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？

学生自学教材，定义有用功，额外功，总功，机械效率等知识。

通过多媒体展示三种办法并组织学生计算、讨论： 

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？

学生通过讨论、分析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。

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？

总结规律。

利用如图所示的滑轮组，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。
（图略）求:（1）W总=？
   （2）W有用=？     
    (3) W额外=?
    (4)η=?
    (5) G动=?

探究滑轮组的机械效率：

1、提出问题：滑轮组的机械效率与什么因素有关？

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：滑轮的个数，滑轮的重力，绳子的绕法，物体的重力等。

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

（1）实验原理η=W有用/W总

（2）组装器材

（3）设计表格

（4）实验方案

讨论：1、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？
           2、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？

总结：
1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
2 、所提升的物重
（物重增加，机械效率也提高）
3、动滑轮的自重
（减少动滑轮的重力，机械效率也提高）

思考：如何提高机械效率？
▲改进机械的结构，减小机械自重；
▲  减小机械间的摩擦力。

一.请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（      ）
2．额外功越少，机械效率越高（       ）
3．物体做功越慢，机械效率越低（       ）
4．做总功越多，机械效率越高（       ）
5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（      ）
6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（      ）
7．机械效率越高，越省力（       ）

二、如图所示：用80N的拉力,将180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。（图略）
求:（1）W总=？
   （2）W有用=？     
    (3) W额外=?
    (4)η=?
    (5) G动=?
三、如图所示（图略）：若物重500N，摩擦阻力为重力的0.2倍，在120N的拉力作用下物体以0.2m/s的速度匀速运动5s，求：
             1、有用功
             2、总功、
             3、机械效率
四、如图所示（图略），斜面长10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）工人做的有用功、总功、和额外功；（2）工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力。

• 优点:

  本节课立意新，构思巧，密切联系生活实际，培养了学生观察能力、实验探究能力、综合应用物理知识解答实际问题的能力。

• 缺点:

  学生活动过程还需加强指导。