機械效率教學設計

我們生活的社會是一個現代化的社會，是講效率的社會，時時、事事、處處都要求高效率。下面，小編為大家分享機械效率教學設計，希望對大家有所幫助!

　　【教學目標】

知識和技能：

1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關係。

2、理解機械效率的概念，並能計算簡單機械的效率。

3、培養學生對任何事情都要注意“效率”的科學態度。

過程與方法：

通過參與探究斜面機械效率的活動，使學生加深對有用功、額外功和總功的認識;學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。

情感、態度、價值觀：

1.激發學生的學習興趣和對科學的求知慾望，培養學生髮現問題、提出問題和解決問題的能力。

2.在教學活動中培養學生與他人合作的意識。

　　【教學重點和難點】

重點：知道有用功、額外功和總功。

難點：測量簡單機械的機械效率。

　　【教學儀器】

電腦教學平台一套，滑輪組、鐵架台、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細線各20件。

　　【教學過程】

　　一、引入有用功、額外功、總功

師：我們學校旁有一座私人住宅正在建造中，現在需把100N重的砂子運到6m高的樓上。在投影儀上映出下圖：引導學生先觀察圖片，一分鐘後，教師：你們體會到了什麼呢?

學生：第三種方法最省力。

教師：如果從功的角度看這個問題會怎樣呢?

首先，讓學生一起分析，這三種工作方式有一個共同的目的：把重100牛的沙子從地面運到三樓，這是要完成的工作任務，同學們計算一下，單純完成此任務，需要做多少功呢?

根據學生的計算結果，板書：W1=G沙·h=600J

第三種方式，人做的功是多少呢?3)W2=G總·h=690J

第二種方式，人做的功是多少呢?2)W2=G總·h=780J

第一種方式，人做的功是多少呢?

1)W2=G總·h=3120J(此處學生遇到了困難，這也是安排上面計算順序的目的。困惑一：需要計算樓梯的長度嗎?提示學生：在力的方向上移動的距離，可以分解成先水平移動不做功，再豎直升高做功。困惑二：人的體重該不該算上?)

學生分析計算結果：三種方式做的功都比W1多，額外多做的功不一樣，可見第三種方式最好。

設計意圖：充分利用課本資源，讓學生通過計算，比較，在腦中初步形成有用功、額外功的概念，為新課講授做好充足準備。

師：我們的目的是把砂子運上樓，所以把100N重的砂子運到6m高的樓上，無論採取哪種方法都必須做的功，這是有用的功。用滑輪組將砂子運上去，在完成運砂子的同時，還不得不對桶和動滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對砂子提上樓沒有用，但又不得不做的功，是額外功。

板書：

(一)有用功、額外功、總功

有用功：在工作時，對人們有用的功。

額外功：在工作時，對於額外負擔所不得不做的功。

總功：有用功與額外功的和。

典型練習：

用桶從井中提水的時候，對 做的功是有用功，對 做的功是額外功。

如果桶掉到井裏，從井裏撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時對桶做的功是 功，對水做的功是功。

設計意圖：首先通過搬沙子明確“有用功、額外功、總功”，然後通過典型習題練習讓學生進一步熟悉三個概念。

　　二、引入機械效率

1、學生分組實驗(共20個小組，分2個內容，每10個小組做1個內容，2個實驗並進。)

測定：把重G=1.5N的木塊，提高到h=0.2m的高度時，

①通過一定一動滑輪組所做的有用功、總功。

②通過兩定兩動滑輪組所做的有用功、總功。

每個實驗的記錄結果選1～2組，在投影儀上映出進行分析。

設計意圖：通過做實驗，既能增強學生動手動腦能力，同時又為引出機械效率做好鋪墊。

2、討論與分析

教師提問：(1)有沒有一種簡單機械只做有用功，不做額外功?

學生回答：(沒有)

教師提問：(2)使用不同的簡單機械做功，完成相同的有用功時，所做的總功是否相同?這説明什麼?

學生回答：(不同)(這説明額外功不同)

教師提問：(3)額外功在總功中佔的比例越多越好，還是越少越好?

學生回答：(越少越好)

教師提問：一定的總功中，額外功少意味着什麼?

學生回答：有用功多。

教師提問：在使用機械時我們最關心的是所做的這些總功中，有用功究竟佔了多少。為此我們引入一個新的物理量，叫做機械效率。

板書：

(二)機械效率的定義

有用功跟總功的比值叫做機械效率。

板書：

(三)機械效率的公式：

練習：

1、計算課本例題中起重機的機械效率。

2、計算學生分組實驗中所用的.簡單機械效率。

師：由計算結果推知。

板書：

(四)機械效率η是個百分數，一定小於100%，沒有單位。

　　三、小結

師：以上我們討論了機械的效率，其實在日常的生產、生活中，“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個效率問題。我們生活的社會是一個現代化的社會，是講效率的社會，時時、事事、處處都要求高效率，以儘可能少的消耗去取得儘可能多的效益。我們在學習中，也應注意學習的效率，特別是提高45分鐘的課堂效率，這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。

設計意圖：把機械效率和學習效率進行類比，促進學生理解概念，同時還滲透學習要講究效率的方法。

　　四、內容深化：

老師適當指導討論如下問題：

1、功率大的機械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等於提高效率?

2、機械效率越高是否一定越省功?

3、做功越多是否機械效率一定越高?

4、增加總功是否即可提高機械效率?

設計意圖：通過對上述問題的討論，使學生能初步區別功、功率、機械效率這三個不同的物理概念，從而對全章的知識形成一個系統的知識體系。

　　五、佈置作業

1、認真複習課文。

2、預習下節教材，做好分組實驗準備。