第3节机械效率教学设计和教学实录

地区： 河北省 - 衡水市 - 枣强县

学校：枣强县张秀屯乡张秀屯中学

第3节　机械效率 初中物理       人教2011课标版

1、知识与技能　（1）理解有用功、额外功、总功及它们之间的关系

                           （2）理解机械效率的概念

                           （3）知道影响滑轮组机械效率的因素

2、过程与方法　（1）能通过实验，自主发现问题，自主定义概念，自主解决问题。

                          （2）能灵活运用物理学研究方法（如控制变量法）

3、情感态度与价值观　（1）培养学生勤观察、多动手的学习习惯

                                    （2）鼓励学生知难而进，勇于接受挑战

八年级末学生已经掌握了相当的物理知识、基本实验技能和物理研究方法，加之上节课已经学会了进行一些简单的功的计算，因此本节课对于有用功、额外功、总功和机械效率这两大部分内容的学习主要以学生实验、发现问题、分析问题、解决问题的模式进行，从学生已学知识出发，循序渐进，由浅入深的进行研究，力求每一位学生都能参与到其中，并体会到成功的喜悦，增强其学习物理的信心与兴趣。

教学重点：对实验数据进行分析评估，发现问题并解决问题，建立机械效率的概念。

教学难点 ：对机械效率概念的理解

一、引入新课

教师问：1、昨天大家都做了10道物理题，王飞做对了9道，李恒做对了8道，谁的正确率高啊？

学生回答：王飞

2、工人制作产品，关注什么？还关注生产了多少合格产品，他关注合格率。

学生回答：工作效率，合格率

3、植树，我们关注什么？养鸡场孵小鸡关注出壳率。

学生回答：成活率

4、同样咱们生活中大量的制造和使用机械，简单的、复杂的机械制造和做功时关注它做功的有用程度。今天，我们就以滑轮为例，研究机械做功的效率。

板书课题：机械效率

1、向学生出示钩码，用动滑轮提起钩码，手就要对绳子用力，并且在力的方向上移动了一定的距离，手就要对绳子做功，滑轮对钩码做功。把手对绳子做的功叫w1,把滑轮对钩码做的功叫w2,。

2、提问：w1和w2是什么关系？

思考并回答：w1大，把钩码提上来的同时也把滑轮提上来了。

3、还有别的想法吗？            

回答：W2大，因为动滑轮省力，手提绳的力小。

4、大家有两种截然不同的想法，我们可不可以通过实验来研究啊？

5、、课件展示动滑轮提升物体时需测出的物理量。

6、提问：怎样算出w1、w2？

回答：w1=FS  W2=Gh

7、问：需要哪些测量工具？

回答：弹簧测力计、刻度尺

8、大家看课桌上的器材，有点区别，一组二组是轻滑轮，三组四组是重滑轮，一组三组给了一个钩码，二组四组给了两个钩码。

9、我们一起想一想该怎么测？

10、为什么竖直匀速向上拉绳子？

回答:保证滑轮处于平衡状态

11、是用弹簧测力计时，要观察量程，分度值，指针是否在零刻度线。你观察一下你的测力计的最小分度值是多少？

0.02N

12、用刻度尺测距离时，需测几个？

13、我们需关注几个起始位置，几个终点位置？即测力又测距离，建议大家分开测。

14、宣布实验开始

学生实验，填写实验表格

15、由各组组长收取各组数据，填入黑板上的表中。

16、比较w1、w2

17、分析W1，w2引出有用功，额外功，总功。

1、做功时注意识别这些功。课件展示往三楼提100牛的沙子，用图示的两种方法，哪种好呢？

学生讨论后，举手回答：有用功一样，用布袋额外功少。用布袋的好。

2、咱们还说做题，王飞做对了9道题，李恒做对了8道，谁的正确率高？

回答：王飞。

3、提问：他们做题的道数不一样，做对的数也不一样，。怎样比较谁做对得多？，

答：用做对的题数除以做题的总数。

4、问：运沙子呢？能不能用额外功除以总功来比较呢？但从比较机械哪个性能好，用那个表示比较好？

思考、讨论回答：用有用功除以总功  ，能 ，  有用功除以总功。

5、分析得出机械效率的概念、公式并板书。

1、问：对于动滑轮，我们什么时候说省一半力啊？

引导学生回答：忽略了滑轮的重力和滑轮与绳子之间的摩擦力

2、我们测出的四组数据，能算出机械效率吗？算完组长填在黑板的空中。观察这些数据，有什么新的发现吗？

回答：机械效率不一样

3、是什么影响了机械效率？怎样影响了机械效率？采用什么方法？

回答：动滑轮重、钩码重。控制变量法

4、引导学生回答、得出结论

动滑轮一定，钩码越重，机械效率越高；钩码重一定，动滑轮越轻，机械效率越高。并板书。

5、机械效率反映了机械的一种性能，效率高，性能就好，不能用一个功反映出机械效率。

1、额外功与总功的比值越大，机械效率越小（  ）

2、机械效率大的机械，一定既省力又省功（    ）

3、机械效率越高，则机械做的有用功越多（   ）

4、机械做的总功越少，机械效率也越低（    ）

5、在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多       （    ）

6、机械效率是有用功与额外功的和（   ）

1、在历史上，人类对机械效率的研究和提高机械效率的脚步一直都没有停止过。课件展示瓦特发明、改良的蒸汽机，法拉第发现了电磁感应现象，导致电动机、内燃机的发明，并得到了广泛的应用。

2、视频展示起重机和观光电梯。使学生明白，有时机械的效率并不高，但可以给我们带来方便。

1、学到了哪些知识

2、课后完成学案习题

3、使用公式推导在不计摩擦的情况下提高滑轮组机械效率的方法

第3节　机械效率

第3节　机械效率

一、引入新课

教师问：1、昨天大家都做了10道物理题，王飞做对了9道，李恒做对了8道，谁的正确率高啊？

学生回答：王飞

2、工人制作产品，关注什么？还关注生产了多少合格产品，他关注合格率。

学生回答：工作效率，合格率

3、植树，我们关注什么？养鸡场孵小鸡关注出壳率。

学生回答：成活率

4、同样咱们生活中大量的制造和使用机械，简单的、复杂的机械制造和做功时关注它做功的有用程度。今天，我们就以滑轮为例，研究机械做功的效率。

板书课题：机械效率

1、向学生出示钩码，用动滑轮提起钩码，手就要对绳子用力，并且在力的方向上移动了一定的距离，手就要对绳子做功，滑轮对钩码做功。把手对绳子做的功叫w1,把滑轮对钩码做的功叫w2,。

2、提问：w1和w2是什么关系？

思考并回答：w1大，把钩码提上来的同时也把滑轮提上来了。

3、还有别的想法吗？            

回答：W2大，因为动滑轮省力，手提绳的力小。

4、大家有两种截然不同的想法，我们可不可以通过实验来研究啊？

5、、课件展示动滑轮提升物体时需测出的物理量。

6、提问：怎样算出w1、w2？

回答：w1=FS  W2=Gh

7、问：需要哪些测量工具？

回答：弹簧测力计、刻度尺

8、大家看课桌上的器材，有点区别，一组二组是轻滑轮，三组四组是重滑轮，一组三组给了一个钩码，二组四组给了两个钩码。

9、我们一起想一想该怎么测？

10、为什么竖直匀速向上拉绳子？

回答:保证滑轮处于平衡状态

11、是用弹簧测力计时，要观察量程，分度值，指针是否在零刻度线。你观察一下你的测力计的最小分度值是多少？

0.02N

12、用刻度尺测距离时，需测几个？

13、我们需关注几个起始位置，几个终点位置？即测力又测距离，建议大家分开测。

14、宣布实验开始

学生实验，填写实验表格

15、由各组组长收取各组数据，填入黑板上的表中。

16、比较w1、w2

17、分析W1，w2引出有用功，额外功，总功。

1、做功时注意识别这些功。课件展示往三楼提100牛的沙子，用图示的两种方法，哪种好呢？

学生讨论后，举手回答：有用功一样，用布袋额外功少。用布袋的好。

2、咱们还说做题，王飞做对了9道题，李恒做对了8道，谁的正确率高？

回答：王飞。

3、提问：他们做题的道数不一样，做对的数也不一样，。怎样比较谁做对得多？，

答：用做对的题数除以做题的总数。

4、问：运沙子呢？能不能用额外功除以总功来比较呢？但从比较机械哪个性能好，用那个表示比较好？

思考、讨论回答：用有用功除以总功  ，能 ，  有用功除以总功。

5、分析得出机械效率的概念、公式并板书。

1、问：对于动滑轮，我们什么时候说省一半力啊？

引导学生回答：忽略了滑轮的重力和滑轮与绳子之间的摩擦力

2、我们测出的四组数据，能算出机械效率吗？算完组长填在黑板的空中。观察这些数据，有什么新的发现吗？

回答：机械效率不一样

3、是什么影响了机械效率？怎样影响了机械效率？采用什么方法？

回答：动滑轮重、钩码重。控制变量法

4、引导学生回答、得出结论

动滑轮一定，钩码越重，机械效率越高；钩码重一定，动滑轮越轻，机械效率越高。并板书。

5、机械效率反映了机械的一种性能，效率高，性能就好，不能用一个功反映出机械效率。

1、额外功与总功的比值越大，机械效率越小（  ）

2、机械效率大的机械，一定既省力又省功（    ）

3、机械效率越高，则机械做的有用功越多（   ）

4、机械做的总功越少，机械效率也越低（    ）

5、在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多       （    ）

6、机械效率是有用功与额外功的和（   ）

1、在历史上，人类对机械效率的研究和提高机械效率的脚步一直都没有停止过。课件展示瓦特发明、改良的蒸汽机，法拉第发现了电磁感应现象，导致电动机、内燃机的发明，并得到了广泛的应用。

2、视频展示起重机和观光电梯。使学生明白，有时机械的效率并不高，但可以给我们带来方便。

1、学到了哪些知识

2、课后完成学案习题

3、使用公式推导在不计摩擦的情况下提高滑轮组机械效率的方法