作為一位杰出的教職工,總歸要編寫(xiě)教案,教案是教學(xué)活動(dòng)的總的組織綱領(lǐng)和行動(dòng)方案。那么教案應(yīng)該怎么制定才合適呢?以下是小編為大家收集的教案范文,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇一
知識(shí)和技能:
1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關(guān)系。
2、理解機(jī)械效率的概念,并能計(jì)算簡(jiǎn)單機(jī)械的效率。
3、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)任何事情都要注意“效率”的科學(xué)態(tài)度。
過(guò)程與方法:
通過(guò)參與探究斜面機(jī)械效率的活動(dòng),使學(xué)生加深對(duì)有用功、額外功和總功的認(rèn)識(shí);學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀:
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
2.在教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
重點(diǎn):知道有用功、額外功和總功。
難點(diǎn):測(cè)量簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。
【教學(xué)儀器】
電腦教學(xué)平臺(tái)一套,滑輪組、鐵架臺(tái)、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細(xì)線各20件。
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入有用功、額外功、總功
師:我們學(xué)校旁有一座私人住宅正在建造中,現(xiàn)在需把100n重的砂子運(yùn)到6m高的樓上。在投影儀上映出下圖:引導(dǎo)學(xué)生先觀察圖片,一分鐘后,教師:你們體會(huì)到了什么呢?
學(xué)生:第三種方法最省力。
教師:如果從功的角度看這個(gè)問(wèn)題會(huì)怎樣呢?
首先,讓學(xué)生一起分析,這三種工作方式有一個(gè)共同的目的:把重100牛的沙子從地面運(yùn)到三樓,這是要完成的工作任務(wù),同學(xué)們計(jì)算一下,單純完成此任務(wù),需要做多少功呢?
根據(jù)學(xué)生的計(jì)算結(jié)果,板書(shū):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(xué)生遇到了困難,這也是安排上面計(jì)算順序的目的。困惑一:需要計(jì)算樓梯的長(zhǎng)度嗎?提示學(xué)生:在力的方向上移動(dòng)的距離,可以分解成先水平移動(dòng)不做功,再豎直升高做功。困惑二:人的體重該不該算上?)
學(xué)生分析計(jì)算結(jié)果:三種方式做的功都比w1多,額外多做的功不一樣,可見(jiàn)第三種方式最好。
設(shè)計(jì)意圖:充分利用課本資源,讓學(xué)生通過(guò)計(jì)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(zhǔn)備。
師:我們的目的是把砂子運(yùn)上樓,所以把100n重的砂子運(yùn)到6m高的樓上,無(wú)論采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(yùn)上去,在完成運(yùn)砂子的同時(shí),還不得不對(duì)桶和動(dòng)滑輪也做了功,此外還要克服各種摩擦做功,這部分對(duì)砂子提上樓沒(méi)有用,但又不得不做的功,是額外功。
板書(shū):
(一)有用功、額外功、總功
有用功:在工作時(shí),對(duì)人們有用的功。
額外功:在工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。
總功:有用功與額外功的和。
典型練習(xí):
用桶從井中提水的時(shí)候,對(duì)做的功是有用功,對(duì)做的功是額外功。
如果桶掉到井里,從井里撈桶時(shí),撈上來(lái)的桶帶有一些水,這時(shí)對(duì)桶做的功是功,對(duì)水做的功是功。
設(shè)計(jì)意圖:首先通過(guò)搬沙子明確“有用功、額外功、總功”,然后通過(guò)典型習(xí)題練習(xí)讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉三個(gè)概念。
二、引入機(jī)械效率
1、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)(共20個(gè)小組,分2個(gè)內(nèi)容,每10個(gè)小組做1個(gè)內(nèi)容,2個(gè)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)。)
測(cè)定:把重g=1.5n的木塊,提高到h=0.2m的高度時(shí),
①通過(guò)一定一動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。
②通過(guò)兩定兩動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。
每個(gè)實(shí)驗(yàn)的記錄結(jié)果選1~2組,在投影儀上映出進(jìn)行分析。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)做實(shí)驗(yàn),既能增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力,同時(shí)又為引出機(jī)械效率做好鋪墊。
2、討論與分析
教師提問(wèn):(1)有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單機(jī)械只做有用功,不做額外功?
學(xué)生回答:(沒(méi)有)
教師提問(wèn):(2)使用不同的簡(jiǎn)單機(jī)械做功,完成相同的有用功時(shí),所做的總功是否相同?這說(shuō)明什么?
學(xué)生回答:(不同)(這說(shuō)明額外功不同)
教師提問(wèn):(3)額外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?
學(xué)生回答:(越少越好)
教師提問(wèn):一定的總功中,額外功少意味著什么?
學(xué)生回答:有用功多。
教師提問(wèn):在使用機(jī)械時(shí)我們最關(guān)心的是所做的這些總功中,有用功究竟占了多少。為此我們引入一個(gè)新的物理量,叫做機(jī)械效率。
板書(shū):
(二)機(jī)械效率的定義
有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。
板書(shū):
(三)機(jī)械效率的公式:
練習(xí):
1、計(jì)算課本例題中起重機(jī)的機(jī)械效率。
2、計(jì)算學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中所用的簡(jiǎn)單機(jī)械效率。
師:由計(jì)算結(jié)果推知。
板書(shū):
(四)機(jī)械效率η是個(gè)百分?jǐn)?shù),一定小于100%,沒(méi)有單位。
三、小結(jié)
師:以上我們討論了機(jī)械的效率,其實(shí)在日常的生產(chǎn)、生活中,“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個(gè)效率問(wèn)題。我們生活的社會(huì)是一個(gè)現(xiàn)代化的社會(huì),是講效率的社會(huì),時(shí)時(shí)、事事、處處都要求高效率,以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們?cè)趯W(xué)習(xí)中,也應(yīng)注意學(xué)習(xí)的效率,特別是提高45分鐘的課堂效率,這是我們掌握知識(shí)、提高能力的重要方法。
設(shè)計(jì)意圖:把機(jī)械效率和學(xué)習(xí)效率進(jìn)行類比,促進(jìn)學(xué)生理解概念,同時(shí)還滲透學(xué)習(xí)要講究效率的方法。
四、內(nèi)容深化:
老師適當(dāng)指導(dǎo)討論如下問(wèn)題:
1、功率大的機(jī)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、機(jī)械效率越高是否一定越省功?
3、做功越多是否機(jī)械效率一定越高?
4、增加總功是否即可提高機(jī)械效率?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的討論,使學(xué)生能初步區(qū)別功、功率、機(jī)械效率這三個(gè)不同的物理概念,從而對(duì)全章的知識(shí)形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系。
四、布置作業(yè)
1、認(rèn)真復(fù)習(xí)課文。
2、預(yù)習(xí)下節(jié)教材,做好分組實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇二
教學(xué)目標(biāo)
1)知識(shí)與技能
(1)了解什么是有用功、額外功、總功。
(2)理解機(jī)械效率的概念,會(huì)利用公式η=w有用/w總進(jìn)行有關(guān)計(jì)算,知道機(jī)械效率小于1。
(3)知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
2)過(guò)程與方法
(1)從生活實(shí)際出發(fā),培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識(shí),深入認(rèn)識(shí)事物的能力。
3)情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
(1)讓學(xué)生關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。
(2)通過(guò)探究活動(dòng),進(jìn)行充分的交流與合作,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。
學(xué)生分析
學(xué)生在前一節(jié)的學(xué)習(xí)中已對(duì)“功”有一定的認(rèn)識(shí),并且在日常生活、學(xué)習(xí)中也體會(huì)到“效率”的問(wèn)題,為這節(jié)教學(xué)的開(kāi)展和知識(shí)的理解奠定一定的基礎(chǔ)。
重點(diǎn)難點(diǎn)
1、重點(diǎn):有用功、額外功、總功、機(jī)械效率概念教學(xué)和對(duì)影響機(jī)械效率的因素探究;
2、難點(diǎn):在實(shí)例中有用功、額外功、總功的確定,對(duì)影響機(jī)械效率的因素的理解。
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)
(1)功的兩個(gè)必要因素
一是作用在物體上的力。
二是物體在力的方向上通過(guò)的距離。
(2)功的計(jì)算方法
w=f·s
二、新課教學(xué)
1、思考:
有什么辦法可以將建筑工地上的一堆沙子運(yùn)上三樓?
通過(guò)比較三種做法哪些是有用的功,哪些是沒(méi)用的但又不得不做的功引出機(jī)械的三種功,并總結(jié)出三種功之間的關(guān)系。引入機(jī)械效率。
2、有用功的定義:
對(duì)人們有用的功叫有用功。w有=gh
3、額外功:人們不需要但又不得不做的功叫額外功。w額=w總—w有
任何機(jī)械本身都受到重力作用,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件間又存在磨擦,所以使用任何機(jī)械,不僅要作有用功,還不得不作,不可避免的要做額外功,這時(shí)動(dòng)力所做的總功等于有用功加額外功。
4、總功:有用功和額外功之和。w總=fs
5、機(jī)械效率:有用功跟總功之比。
有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1。機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示,例如總功是500j,有用功是400j,機(jī)械效率就是400j/500j=0.8=80%。
6、了解一些常見(jiàn)機(jī)械的效率。
起重機(jī)的機(jī)械效率一般是40%—50%,滑輪組的效率是50%—70%,抽水機(jī)的機(jī)械效率一般是60%—80%。
7、例題:
用一個(gè)動(dòng)滑輪,將200n的物體勻速提升2m高,拉力f為120n,此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少?
解:w有=gh=200n×2m=400j
w總=fs=120n×4m=480j
η=w有/w總×100℅
=400j/480j×100%=83.3%
8、如保提高機(jī)械效率
通過(guò)對(duì)例題進(jìn)行改動(dòng)得出使用同一動(dòng)滑輪提起的物體越重機(jī)械效率越高,及使用不同的滑輪組提升相同的重物,額外功越少,機(jī)械效率越高。從而得出提高機(jī)械效率的方法。
三、鞏固練習(xí):出示幻燈片,對(duì)本課內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)
四、小結(jié):讓學(xué)生說(shuō)本節(jié)課的收獲有哪些?
五、作業(yè):同步練習(xí)
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇三
一、教材分析
1、本節(jié)內(nèi)容不僅屬于《機(jī)械與人》章節(jié)的重點(diǎn)重要內(nèi)容,同時(shí)也是整個(gè)八年級(jí)(初二)物理學(xué)習(xí)的集大成章節(jié)。其內(nèi)容包含本章節(jié)機(jī)械功能特點(diǎn)、功、功率等相關(guān)知識(shí),還囊括了多種受力分析、判斷和物體運(yùn)動(dòng)、平衡等眾多知識(shí)??梢赃@樣說(shuō),本節(jié)內(nèi)容基本上把一本書(shū)大部分知識(shí)都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課,而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結(jié)課,當(dāng)然也是一堂很具有難度的挑戰(zhàn)課。
2、本節(jié)課不僅學(xué)習(xí)新的物理概念“機(jī)械效率”,能夠?qū)τ跈C(jī)械效率進(jìn)行分析和計(jì)算,而且還需要讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中真正的理解”效率”的切實(shí)意義,能夠在生產(chǎn)實(shí)際中解決實(shí)際問(wèn)題,達(dá)到人文和科學(xué)的高度結(jié)合。
3、本節(jié)內(nèi)容基本上可以認(rèn)為是8年級(jí)物理學(xué)習(xí)一年以來(lái)的收關(guān)之課,通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)能夠把學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科的認(rèn)識(shí)和理解水平提升一定的層次和高度。
4、本節(jié)教學(xué)不能停留在簡(jiǎn)單的理論分析上,更重要的是結(jié)合實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生真切的理解機(jī)械效率的意義??简?yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究,創(chuàng)造性、歸納總結(jié)、團(tuán)隊(duì)合作等多方面的能力。
二、學(xué)生分析
通過(guò)一年以來(lái)的學(xué)習(xí),同學(xué)們儲(chǔ)備了一定量的物理基本知識(shí),掌握了一定的物理學(xué)習(xí)方法和具有一定的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐方法和能力。大部分同學(xué)能夠適應(yīng)本節(jié)課的基本要求,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)主意少數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)能力不足的現(xiàn)象。所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn):
1、少一些高難度的理論分析和復(fù)雜的多步驟計(jì)算,盡量把抽象的知識(shí)生活化和形象化,讓學(xué)生通過(guò)生活來(lái)理解知識(shí),同時(shí)利用知識(shí)來(lái)解釋、指導(dǎo)生產(chǎn)、生活。
2、適當(dāng)?shù)奶荻群推露?,照顧不同學(xué)習(xí)能力層次的同學(xué),讓所有同學(xué)都能夠參與學(xué)習(xí)和思考,有收獲。
3、讓學(xué)習(xí)走向生活,給學(xué)生預(yù)留一定的不同難度的課后實(shí)踐探究問(wèn)題,培養(yǎng)實(shí)踐能力。
4、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和反思,提升知識(shí)和能力的高度。
5、根據(jù)本地學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況,本節(jié)內(nèi)容分為兩部分,兩個(gè)教學(xué)時(shí)進(jìn)行。第一部分讓學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)理解機(jī)械效率,能夠?qū)ο嚓P(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和計(jì)算,達(dá)到對(duì)機(jī)械效率的切實(shí)理解,掌握實(shí)驗(yàn)探究各種機(jī)械效率的方法,為下一節(jié)實(shí)踐探究各種機(jī)械效率做好充分準(zhǔn)備。第二部分為實(shí)踐探究課,同學(xué)們應(yīng)用上節(jié)所掌握的知識(shí)和方法及要求探究不同機(jī)械在多種情況之下的機(jī)械效率,并且進(jìn)行歸納總結(jié),加深對(duì)機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)理解,同時(shí)能夠利用所掌握和發(fā)現(xiàn)的知識(shí)去解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問(wèn)題。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)和技能目標(biāo)
①理解有用功,額外功,總功,以及三者之間的區(qū)別、聯(lián)系等關(guān)系。
②掌握機(jī)械效率的意義和計(jì)算方法。
③掌握通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐探究、測(cè)量和分析計(jì)算各種機(jī)械的機(jī)械效率的方法。
2、過(guò)程和方法目標(biāo)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)和分析,初步形象的理解機(jī)械效率,然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機(jī)械效率以及影響機(jī)械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。
3、情感和態(tài)度目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊(duì)精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結(jié)合,主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。
四、重難點(diǎn):
重點(diǎn):通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究初步理解機(jī)械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算分析。
難點(diǎn):對(duì)機(jī)械效率深入分析,掌握機(jī)械效率的影響因素,能夠區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念和意識(shí)。掌握實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械效率的基本方法。
五、教學(xué)設(shè)備和教輔工具
多媒體投影儀、滑輪、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、鉤碼等
六、設(shè)計(jì)思想
本堂課應(yīng)該有以下幾點(diǎn)突出表現(xiàn):
1、教師成為學(xué)生們學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,巧妙和高效的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,不應(yīng)該成為知識(shí)的灌輸者,甚至教師要學(xué)會(huì)裝“不懂”讓學(xué)生教老師,體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)的能力。
2、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和理論相結(jié)合,首先由生活發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié),解決問(wèn)題。然后上升到高層次的理論分析,最后又回歸到生產(chǎn)生活中。切實(shí)的體現(xiàn)物理科技知識(shí)教育的價(jià)值和意義。
3、師生之間具有良好的互動(dòng),教師能夠切實(shí)的掌握學(xué)生對(duì)于知識(shí)和能力的把握程度,能夠隨機(jī)應(yīng)變,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式及內(nèi)容。
4、巧妙鋪墊,預(yù)留學(xué)習(xí)內(nèi)容,為下節(jié)實(shí)驗(yàn)探究做好充分的準(zhǔn)備。
七、教學(xué)流程
1、學(xué)生課前預(yù)習(xí)
2、課堂用簡(jiǎn)明、形象的問(wèn)題引入新課題
3、實(shí)驗(yàn)探究,歸納總結(jié)
4、小習(xí)題訓(xùn)練,檢查知識(shí)掌握程度
5、對(duì)機(jī)械效率深層次,高高度的理論分析,掌握測(cè)量機(jī)械效率的基本方法
6、安排課后作業(yè),以及下節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容
7、總結(jié)
八、教學(xué)詳細(xì)環(huán)節(jié)以及學(xué)生活動(dòng)
(一)引入新課,簡(jiǎn)單的知識(shí)構(gòu)建
1、讓學(xué)生選擇搬運(yùn)磚塊的方式引入新課
學(xué)生活動(dòng):抽點(diǎn)學(xué)生回答,讓其說(shuō)明理由
2、分析有用功、額外功、總功
有用功:為了達(dá)到目的必須做的功
額外功:為了達(dá)到目的,不得不克服其他阻礙因素所做的功
總功:使用機(jī)械時(shí)所做的功,等于有用功和額外功的總和
學(xué)生活動(dòng):教師引導(dǎo)示例,利用多媒體展示圖片,學(xué)生分析運(yùn)送磚頭時(shí)的有用功,額外功、總功。
引導(dǎo)學(xué)生分析:在實(shí)際使用機(jī)械的時(shí)候,總功總是大于有用功,不得不做額外功。
3、引導(dǎo)分析機(jī)械效率
分析引入原因
①定義:有用功和總功的比值
②表達(dá)式:
③說(shuō)明:<1>: 數(shù)值用百分?jǐn)?shù)表示,沒(méi)有單位
學(xué)生活動(dòng):翻看書(shū)本,找出答案回答。并且對(duì)知識(shí)點(diǎn)加強(qiáng)記憶。
(二)實(shí)驗(yàn)探究,切實(shí)體驗(yàn)實(shí)際,測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。
1、向提問(wèn)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)和測(cè)量滑輪組機(jī)械效率機(jī)械
學(xué)生活動(dòng):思考,討論和回答,教師引導(dǎo)
2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),采集數(shù)據(jù),分析計(jì)算,并且把各組數(shù)據(jù)公布于黑板之上。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié),進(jìn)行評(píng)估。
后來(lái)改為觀看我所做的實(shí)驗(yàn)視頻
(三)課本例題分析處理,明確規(guī)范解題格式、方法和要求。
學(xué)生活動(dòng):抽點(diǎn)學(xué)生分析題目,講解思路。強(qiáng)化解題格式。
(四)深層次的分析理解機(jī)械效率
1、公式的變形應(yīng)用,配置一道小型的練習(xí)題。
練習(xí)1、已知某工地上滑輪組的`機(jī)械效率是85%,要把質(zhì)量為200千克的磚塊提升10米,則滑輪組自由端拉力應(yīng)該做多少功?
學(xué)生活動(dòng):思考,回答,練習(xí),記憶強(qiáng)化。
2、機(jī)械效率 與有用功,額外功、總功的關(guān)系
學(xué)生活動(dòng):討論效率大越大,則說(shuō)明機(jī)械所做的有用功越多?
機(jī)械效率大小跟所做的各種功大小沒(méi)有任何必然的關(guān)系,只說(shuō)明有用功在總功當(dāng)中的比例、份額。當(dāng)控制變量時(shí),討論相互之間大小關(guān)系。
3、討論思考:機(jī)械效率的范圍
機(jī)械效率小于1,所以各種機(jī)械可以按照我們需求省力或者省距離,但是絕對(duì)不省功。
4、討論思考:機(jī)械效率與功率的區(qū)別,能否說(shuō)機(jī)械效率越大,則功率越大,或者說(shuō)功率越大,效率越大?
兩者從不同的角度來(lái)描述機(jī)械的性能
5討論回答:如何提高機(jī)械效率?
當(dāng)有用功一定時(shí),盡量減少額外功(減小總功)提升相同質(zhì)量的磚頭一定高度
當(dāng)額外功一定時(shí),盡量增加有用功
同一個(gè)滑輪組提升重物,盡量增加重物質(zhì)量,好比打的包車,盡量多座人
當(dāng)總功一定時(shí),減小額外功
電動(dòng)機(jī)提升重物時(shí),盡量減少附載物
6實(shí)際操作中如何提高機(jī)械效率:
減小摩擦,給滑輪組添加潤(rùn)滑油等
減少、減輕附載物
組合機(jī)械越多,效率越低!
(五)、觀看實(shí)際生產(chǎn)生活中機(jī)械的使用,掌握選擇機(jī)械的方法
(六)、簡(jiǎn)單習(xí)題訓(xùn)練,檢測(cè)知識(shí)掌握程度。
①下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法,正確的是( )
a.越省力的機(jī)械,機(jī)械效率越高
b.減小額外功,可以提高機(jī)械效率
c.機(jī)械效率越大,功率也越大
d.額外功越大,機(jī)械效率越小
②為了提高機(jī)械效率,下列各種措施中有效地是( )
a.有用功一定,增大總功
b.總共一定,增大額外功
c.有用功一定,減小額外功
d.額外功一定,減小總功
③甲乙兩臺(tái)機(jī)器,甲的機(jī)械效率是85%,乙的機(jī)械效率是60%,則( )
a.相等的時(shí)間內(nèi),甲機(jī)器所做的功多
b.做同樣多的功,甲機(jī)器花的時(shí)間少
c.甲機(jī)器比乙機(jī)器省力
d.上述說(shuō)法都不對(duì)
④一滑輪組,不記繩重和摩擦,用它來(lái)提升一重為g的貨物時(shí),其機(jī)械效率為80%。若用該滑輪組來(lái)提升一重為2g的貨物時(shí),其機(jī)械效率( )
a.大于80%
b.等于80%
c.小于80%
d.無(wú)法確定
(七)總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容,引導(dǎo)如何對(duì)待生活學(xué)習(xí)。多,快、好、省。
(八)安排下節(jié)教學(xué)內(nèi)容,安排課后作業(yè)。
下節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容預(yù)告及安排:
1.實(shí)踐探究同一滑輪組機(jī)械效率是否恒定、
2.探究斜面的機(jī)械效率的影響因素
要求:提出自己的猜想,別且根據(jù)猜想設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法,提前設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)采集表格。
九、課后作業(yè):
1.用一個(gè)動(dòng)滑輪把重為1000 n的物體提高2 ,所用的力是550 n,則有用功為_(kāi)____,總功為_(kāi)____,這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)____,動(dòng)滑輪的重力_____n(不計(jì)繩重及摩擦)
2.如圖1所示,用此裝置拉一重為100 n的重物,使其在地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),若不計(jì)滑輪重和摩擦,所需拉力為8 n,則物體與地面間的摩擦力為_(kāi)____n。實(shí)際此裝置的機(jī)械效率為80%,欲使物體以0.6 /s的速度沿水平地面前進(jìn),那么實(shí)際拉力為_(kāi)____n,拉力在 5 s內(nèi)做的功為_(kāi)____。
3.用500 n的力拉著滑輪組繩子的自由端移動(dòng)8 時(shí),可將滑輪組懸掛的重為1500 n的物體勻速提高2 ,則額外功占總功的百分比是 [ ]
a.25%
b.75%
c.15%
d.85%
4.一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后提高了機(jī)械效率,用它把同一物體勻速提升同樣的高度,改進(jìn)后與改進(jìn)前相比較[ ]?
a.總功不變,有用功增加了
b.總功不變,額外功減小了?
c.有用功不變,總功減小了
d.以上說(shuō)法都不對(duì)?
5.起重機(jī)在1 in內(nèi)能把5.0×104 n的物體勻速提高30 ,它的機(jī)械效率是60%,在 1 in內(nèi),起重機(jī)所做的有用功為多少?所做的總功為多少?總功率是多少w?
6、用滑輪勻速提升360 n的物體,假若滑輪組的機(jī)械效率為80%,繩子所能承受的最大拉力為100 n,考慮既省力又方便,問(wèn):此滑輪組應(yīng)由幾個(gè)定滑輪幾個(gè)動(dòng)滑輪組成?實(shí)際拉繩的力多大?
十、板書(shū)設(shè)計(jì):
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇四
1、有用功:
2、額外功:
3、總功:
4、機(jī)械效率:
①定義:
②表達(dá)式:
③理解、強(qiáng)調(diào):
練習(xí)題分析,作圖,說(shuō)明,草稿等
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇五
關(guān)于《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究知道動(dòng)滑輪提升重物時(shí),手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)重物
做的功是不等的;
2.知道w總、w有用、w額外的含義,并清楚他們之間的關(guān)系;
3.知道什么叫機(jī)械效率及其計(jì)算方法,并利用上述實(shí)驗(yàn)探究的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)械效率,知道機(jī)械效率點(diǎn)小于1;
4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響機(jī)械效率的因素,找出提高機(jī)械效率的方法。
【教學(xué)重點(diǎn)】
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究知道機(jī)械效率的存在。
【教學(xué)過(guò)程】
教師活動(dòng)內(nèi)容、方式
學(xué)生活動(dòng)方式
一、引入
在使用簡(jiǎn)單機(jī)械提升或移動(dòng)物體時(shí),我們要對(duì)機(jī)械做功,機(jī)械又要對(duì)物體做功,那么我們對(duì)機(jī)械做功和機(jī)械對(duì)物體做功相等嗎?
二、新課
(一)活動(dòng):以動(dòng)滑輪為例,比較手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)重物做的功。
1.設(shè)計(jì)方案:
2.需測(cè)量的物理量和使用工具:
3.實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn):
a、測(cè)拉力時(shí),應(yīng)勻速拉動(dòng)彈簧秤。
b、繩自由端的拉力方向以豎直向上為宜,若方向向下,操作、讀數(shù)均不方便。
4.設(shè)計(jì)表格,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格。
5.得出結(jié)論:手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)重物做的功是_______(等或不等)的。
(二)有用功、額外功、總功
1.在上面的活動(dòng)中,將鉤碼提升至一定的高度是我們的目的,所做的功叫做有用功,記作:w有用;在使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí),需克服摩擦力作功,還要克服動(dòng)滑輪的重力做功,這部分功雖然并非我們所需要的,但又不得不做,我們將它們叫做額外功,記作:w額外;如果把手的拉力(即動(dòng)力)對(duì)動(dòng)滑輪做的功叫做總功,
學(xué)生復(fù)習(xí)列舉出常用的簡(jiǎn)單機(jī)械。
學(xué)生設(shè)計(jì)方案并指出測(cè)量功的步驟。
將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入表格并得出結(jié)論。
記作w總,則總功應(yīng)等于有用功與額外功之和。即w總=w有用+w額外。
2.以撈水桶或用水桶打水為例說(shuō)明有用功、額外功、總功。
3.使用斜面時(shí):將重物舉高h(yuǎn)所做的功(gh)為有用功;使用斜面時(shí),沿斜面的推(拉)力所做的功(fs);服摩擦力所做的功為額外功。
(三)機(jī)械效率
1.定義:物理學(xué)中有用功與總功的比值叫機(jī)械效率。用η表示。
2.表達(dá)式:
3.說(shuō)明:
①機(jī)械效率是有用功在總功中所占比例的多少,是一個(gè)比值,所以是一個(gè)無(wú)單位的物理量。
②因?yàn)閣有用總小于w總,所以機(jī)械效率η總小于1。
③機(jī)械效率是描述機(jī)械性能優(yōu)劣的物理量,機(jī)械效率高的機(jī)械性能優(yōu)良。機(jī)械效率的高低與所使用的機(jī)械工作時(shí)是否省力、及省力多少無(wú)關(guān);與機(jī)械工作時(shí)的快慢程度無(wú)關(guān);與機(jī)械工作時(shí)所完成的功的數(shù)量多少也無(wú)關(guān).
4.活動(dòng):
①根據(jù)上述測(cè)量結(jié)果計(jì)算不同情況下動(dòng)滑輪的機(jī)械效率;
②實(shí)驗(yàn)、討論動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)?如何才能提高它的機(jī)械效率?
5.例題:
(1)用定滑輪緩慢提升質(zhì)量為20kg的物體,所用拉力為220n,當(dāng)物體提升2m時(shí),求有用功、總功和動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。(g=10n/kg)
(2)由于在使用杠桿時(shí)的摩擦非常小,故杠桿是一種機(jī)械效率非常高的簡(jiǎn)單機(jī)械,若用一根機(jī)械效率為90%的杠桿將一個(gè)18.0kg的物體提升50cm,需要做多少總功?(g=10n/kg)
三、學(xué)生總結(jié)歸納;
四、課堂訓(xùn)練。
指出在撈水桶、用水桶打水、使用斜面時(shí)的有用功、額外功、總功。
學(xué)生討論、總結(jié)。
學(xué)生活動(dòng):計(jì)算不同情況下動(dòng)滑輪的`機(jī)械效率;實(shí)驗(yàn)、討論動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)?如何才能提高它的機(jī)械效率?
計(jì)算例題
學(xué)生總結(jié)
(可就所學(xué)的幾種機(jī)械討論)
課堂訓(xùn)練
【課堂訓(xùn)練】
1.利用動(dòng)滑輪提升物體,你能區(qū)別有用功和額外功嗎?
2.什么是機(jī)械效率?機(jī)械效率的大小可能大于1嗎?為什么?
3.關(guān)于功、功率、機(jī)械效率,下列說(shuō)法中正確的是( )
a.物體受力且運(yùn)動(dòng)時(shí),力對(duì)物體就做了功
b.功率大的機(jī)器做功一定多
c.功率大的機(jī)器做功就快
d.做功快的機(jī)器其機(jī)械效率一定高
4.如圖所示的滑輪組,不計(jì)拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦。重物g=200n,每一個(gè)滑輪重25n。當(dāng)繩自由端拉力f拉力為n時(shí),恰能讓重物g勻速上升。
5.一動(dòng)滑輪改為定滑輪使用,這樣一定( )
a.不能改變機(jī)械效率
b.提高了功率
c.改變了動(dòng)力的方向
d.節(jié)省了力
6.斜面長(zhǎng)5m,高1m,把重為5000n的物體勻速地推向斜面頂端,若斜面是光滑的,則推力為_(kāi)_____n;如果斜面不光滑,所用推力為1250n,則斜面的機(jī)械效率為_(kāi)_____。
7.通過(guò)測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn),可得出下列各措施中能提高機(jī)械效率的是( )
a.增加動(dòng)滑輪,減小拉力
b.減少提升重物重力,減小拉力
c.減少提升高度,減少做功
d.增加提升重物重力,增大有用功
8.兩臺(tái)機(jī)械完成的有用功之比w1:w2=4:7,它們的機(jī)械效率分別為η1=60%,η2=75%,則兩臺(tái)機(jī)械所做總功之比為( )
a.5:7
b.7:5
c.16:35
d.35:16
9.如圖所示用滑輪或滑輪組提起同一重物,其中機(jī)械效率最高的是( )
a b c d
10.滑輪組將重500n的物體,舉高80cm的過(guò)程中,機(jī)械效率為80%,則此過(guò)程中有用功為j,額外功為j。若不計(jì)滑輪摩擦及拉線質(zhì)量的影響,則可知?jiǎng)踊喼豱,當(dāng)提升重物為400n時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為。
11.芳芳和蘭蘭運(yùn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定了滑輪組的機(jī)械效率,在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),老師提出:如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變,改變其它因素,是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢?大家積極思考,提出了各種猜想,概括起來(lái)有如下幾種:
猜想1 可能與勻速提升的速度大小有關(guān);
猜想2 可能與被提升的鉤碼重有關(guān);
猜想3 可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關(guān);
猜想4 可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。
芳芳和蘭蘭分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究,實(shí)驗(yàn)記錄如下表。
(1)請(qǐng)幫助蘭蘭完成表中的一項(xiàng)計(jì)算;
(2)請(qǐng)根據(jù)她倆的實(shí)驗(yàn)記錄,分別在表中寫(xiě)出探究結(jié)果。
(3)歸納她倆的實(shí)驗(yàn)探究,你所得的結(jié)論是:。
12.一保潔工人,要清洗一高樓的外墻,他使用了如圖所示的裝置進(jìn)行升降,已知工人的質(zhì)量為60kg,保潔器材的質(zhì)量為20kg,人對(duì)繩的拉力為300n,吊籃在拉力的作用下1min勻速上升了10m,求:
(1)此過(guò)程中的有用功;
(2)拉力f做功的功率;
(3)滑輪組的機(jī)械效率(結(jié)果保留一位小數(shù))。
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇六
機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關(guān)系。
2、理解機(jī)械效率的概念,并能計(jì)算簡(jiǎn)單機(jī)械的效率。
3、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)任何事情都要注意“效率”的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
對(duì)機(jī)械效率概念的理解。
【教學(xué)方法】
綜合教學(xué)法。
【教學(xué)儀器】
電腦教學(xué)平臺(tái)一套,滑輪組、鐵架臺(tái)、彈簧秤、刻度尺、
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入有用功、額外功、總功
師:我們學(xué)校旁有一座私人住宅正在建造中,現(xiàn)在需把100n重的砂子運(yùn)到6m高的樓上。想想看,有哪些方法,可以把砂子運(yùn)上去?
在電腦上映出下圖:
生:可以把砂子裝在桶里或裝在袋子里,人提上去??梢杂闷鹬貦C(jī)吊上去。還可以用動(dòng)滑輪或滑輪組等簡(jiǎn)單機(jī)械將砂子運(yùn)上去。
師:同學(xué)們回答得都很好。我們可以有許多辦法將砂子運(yùn)上樓。
現(xiàn)在我們選取其中的一種做個(gè)模擬實(shí)驗(yàn),請(qǐng)大家討論。(電腦模擬動(dòng)畫(huà))
這是一個(gè)利用滑輪組提升砂子的裝置圖,請(qǐng)觀察和思考:
1、幾段繩子承擔(dān)物體和滑輪的總重?
2、砂子升高h(yuǎn),繩子末端移動(dòng)的距離s是多少?
3、把100n重的砂子運(yùn)上6m高的樓上,需要做多少功?
4、通過(guò)滑輪組,繩子末端用了40n的拉力將砂子運(yùn)上去,實(shí)際做了多少功?
5、想一想,這兩個(gè)功為什么不相等?
學(xué)生討論的結(jié)果。
生:提砂子上樓時(shí)也要把桶、動(dòng)滑輪提上去,還要對(duì)桶和動(dòng)滑輪做功;另外繩和滑輪之間還有摩擦,也需要做功。
師:我們的目的是把砂子運(yùn)上樓,所以把100n重的砂子運(yùn)到6m高的樓上,無(wú)論采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(yùn)上去,在完成運(yùn)砂子的同時(shí),還不得不對(duì)桶和動(dòng)滑輪也做了功,此外還要克服各種摩擦做功,這部分對(duì)砂子提上樓沒(méi)有用,但又不得不做的功,是額外功。
板書(shū):
(一)有用功、額外功、總功
有用功:在工作時(shí),對(duì)人們有用的功。
額外功:在工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。
總功:有用功與額外功的和。
二、引入機(jī)械效率
1.實(shí)驗(yàn);把動(dòng)滑能重g=6n的砝碼提高到h=0.2m的高度時(shí),的拉力為多少?
②通過(guò)動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。
2.討論與分析
(1)有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單機(jī)械只做有用功,不做額外功?
(沒(méi)有)
(2)使用不同的簡(jiǎn)單機(jī)械做功,完成相同的有用功時(shí),所做的總功是否相同?這說(shuō)明什么?
(不同)(這說(shuō)明額外功不同)
(3)額外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?
(越少越好)
師:一定的總功中,額外功少意味著什么?
生:有用功多。
師:在使用機(jī)械時(shí)我們最關(guān)心的是所做的這些總功中,有用功究竟占了多少。為此我們引入一個(gè)新的物理量,叫做機(jī)械效率。
板書(shū):
(二)機(jī)械效率的定義
有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。
板書(shū):
(三)機(jī)械效率的公式:
練習(xí):
1.計(jì)算課本例題中起重機(jī)的.機(jī)械效率。
2.計(jì)算學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中所用的簡(jiǎn)單機(jī)械效率。
師:由計(jì)算結(jié)果推知。
板書(shū):
(四)機(jī)械效率η是個(gè)百分?jǐn)?shù),一定小于100%,沒(méi)有單位。
三、小結(jié)
師:以上我們討論了機(jī)械的效率,其實(shí)在日常的生產(chǎn)、生活中,“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個(gè)效率問(wèn)題。我們生活的社會(huì)是一個(gè)現(xiàn)代化的社會(huì),是講效率的社會(huì),時(shí)時(shí)、事事、處處都要求高效率,以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們?cè)趯W(xué)習(xí)中,也應(yīng)注意學(xué)習(xí)的效率,特別是提高40分鐘的課堂效率,這是我們掌握知識(shí)、提高能力的重要方法。
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇七
《機(jī)械效率》物理教案設(shè)計(jì)及教學(xué)實(shí)錄
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.知道利用斜面拉物體時(shí),有用功與總功的計(jì)算方法,會(huì)計(jì)算斜面的機(jī)械效率。
2.會(huì)測(cè)定斜面的機(jī)械效率,并會(huì)運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
3.知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
二、過(guò)程與方法
1.從生活實(shí)際出發(fā),培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識(shí)的興趣以及深入認(rèn)識(shí)事物的能力。
2.親身經(jīng)歷測(cè)量斜面機(jī)械效率的過(guò)程,通過(guò)參與探究影響斜面的機(jī)械效率因素的活動(dòng),學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案,并培養(yǎng)自主合作探究的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.讓學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。
2.通過(guò)探究活動(dòng),進(jìn)行充分的交流與合作,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。
【實(shí)驗(yàn)教具】
學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長(zhǎng)方體鐵塊、砝碼。
老師用實(shí)驗(yàn)器材:器材同上。
軟件:flash課件。
【教學(xué)過(guò)程】
一、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
師:工人往高處搬重物時(shí),一般會(huì)用什么方法?
生:用木板搭成一個(gè)斜面,把重的東西推上去或拉上去。
師:為什么這么做呢?
生:因?yàn)樾泵婵梢允×Α?/p>
師:斜面這種省力的機(jī)械,在生活中有許多運(yùn)用,同學(xué)們都見(jiàn)過(guò)哪些斜面?
生:盤山公路就是一個(gè)大斜面。(大屏幕)
師:還有嗎?
生:我們騎自行車上坡時(shí),走s形路線會(huì)更容易一些。也是利用了斜面可以省力。
師:這盤山公路像不像s形?
師:橋梁的引橋也是一個(gè)斜面,而且橋面越高,引橋也越長(zhǎng)。(大屏幕)
師:既然使用斜面可以省力,那能不能省功呢?
生:不能。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功。
師:說(shuō)得很好。實(shí)際上使用任何機(jī)械都會(huì)不可避免的做一些額外功,這樣使得有用功總是小于總功,有用功占總功的百分比就是機(jī)械效率,我們用它來(lái)描述利用機(jī)械做功的效率,那么斜面的機(jī)械效率到底與哪些因素有關(guān)呢?它的省力情況與它的機(jī)械效率有什么關(guān)系嗎?
二、合作交流,解讀探究
1.提出問(wèn)題:
師:這節(jié)課我們就一起來(lái)探究斜面的機(jī)械效率。
師:我們利用斜面做功時(shí),目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎起提升,而是沿著斜面把它拉上去,這是為了省力。演示:請(qǐng)看這里,沿斜面拉物體時(shí),什么是有用功?什么是總功?如何計(jì)算斜面的機(jī)械效率?
生:克服物體重力所做的功是有用功,拉力所做的功是總功。
師:我們需要哪些測(cè)量?jī)x器?需要測(cè)量哪些物理量呢?
生:需要彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺。要測(cè)出物體重力,斜面高度,拉力,斜面長(zhǎng)度。
斜面的機(jī)械效率:(大屏幕)
師:你們準(zhǔn)備怎樣測(cè)量拉力的大小?
生:用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住物體,沿斜面勻速向上拉,讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為拉力的大小。
師:知道了如何測(cè)量斜面的機(jī)械效率了,同學(xué)們猜想一下,斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)呢?
2.進(jìn)行猜想:
生:斜面的機(jī)械效率可能與斜面的高度、斜面長(zhǎng)度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關(guān)。(大屏幕)
師:能說(shuō)說(shuō)你們的猜想依據(jù)嗎?
生:我覺(jué)得可能與斜面的粗糙程度有關(guān),斜面越粗糙,克服摩擦力所做的額外功就越多,機(jī)械效率越低。
師:有道理。摩擦是影響機(jī)械效率的一個(gè)重要因素,摩擦力越大,做的額外功就越多,機(jī)械效率就越低。
生:我覺(jué)得可能與斜面的傾斜程度有關(guān),斜面的傾斜程度越大,把物體提升得也越高,機(jī)械效率就越高。
生:我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大,斜面的機(jī)械效率越高。
生:我覺(jué)得可能與物體的重力有關(guān),物體越重,所以機(jī)械效率高(或越低)。
生:我認(rèn)為可能與斜面的長(zhǎng)度有關(guān),斜面越長(zhǎng),克服摩擦力所做的額外功也越多,機(jī)械效率就越低。
生:我認(rèn)為可能與物體對(duì)斜面的壓力有關(guān),壓力越大,機(jī)械效率越低(或越高)。
生:我認(rèn)為可能與斜面的高度有關(guān),斜面越高,做的有用功就越多,機(jī)械效率越高。
師:很不錯(cuò),同學(xué)們猜想了這么多因素,而且說(shuō)得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并,把問(wèn)題簡(jiǎn)化一下呢?誰(shuí)來(lái)說(shuō)?
生:我覺(jué)得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。
師:坡度與傾斜程度是不是一個(gè)意思呀?
生:我覺(jué)得物體對(duì)斜面的壓力與物體的重力可以合并。
師:物體越重,對(duì)斜面的壓力也越大,那我們把它們合并為重力,因?yàn)閴毫Σ惶脺y(cè)量。
生:我認(rèn)為斜面的高度與斜面的長(zhǎng)度也都可以合并為斜面的傾斜程度,因?yàn)楣潭ǜ叨?,只改變長(zhǎng)度或固定長(zhǎng)度只改變高度都相當(dāng)于改變了斜面的傾斜程度,效果是一樣的。
師:說(shuō)得有道理,你能來(lái)演示給我們看看嗎?
生:演示并解說(shuō)。把斜面長(zhǎng)度固定,只改變斜面高度,斜面的傾斜程度變了;把斜面高度固定,只改變斜面的長(zhǎng)度,斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達(dá)到的效果是一樣的。
師:這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡(jiǎn)便?
生:固定高度,改變斜面的長(zhǎng)度更簡(jiǎn)便。
師:按照同學(xué)們的討論結(jié)果,進(jìn)行合并后,影響斜面的機(jī)械效率的因素有幾個(gè)?
生:斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。(大屏幕)
3.設(shè)計(jì)方案:
師:要證明同學(xué)們的猜想是否正確,最好的辦法就是做實(shí)驗(yàn),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但是在做實(shí)驗(yàn)之前,我們必須先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案,因?yàn)橹挥羞@樣,才能讓實(shí)驗(yàn)有條不紊的進(jìn)行。
師:當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān),我們用什么方法來(lái)進(jìn)行探究呢?
生:控制變量法。
師:當(dāng)一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān),在探究其中一個(gè)因素時(shí),我們要控制其它的因素一定,這就是控制變量法。由于探究的因素較多,我們的時(shí)間也有限,所以各小組的同學(xué)只能就其中一個(gè)你比較感興趣的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探究,各小組討論一下,我來(lái)分分組,同時(shí)請(qǐng)各小組組長(zhǎng)來(lái)領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。把你們的設(shè)計(jì)方案寫(xiě)下來(lái),畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的圖例和實(shí)驗(yàn)表格。
生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),師巡視。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)給與幫助。
4.展示交流結(jié)果:
生1:在探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系時(shí),控制斜面的粗糙程度和物體重力一定,改變斜面的傾斜程度。分別就較緩、較陡、最陡做三次。這是我們的設(shè)計(jì)方案圖和表格。
師:大屏幕展示方案一。(強(qiáng)調(diào)材料任意選擇其中一種)(動(dòng)畫(huà)及表格)
附表格一:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車重
/n
有用功
/j
斜面長(zhǎng)度/m
拉力
/n
總功
/j
機(jī)械效率
1
較緩
木板
2
較陡
木板
3
最陡
木板
生2:在探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系時(shí),控制斜面的傾斜程度和物體重力一定,改變斜面的粗糙程度。分別在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。這是我們的方案圖和表格。
師:大屏幕展示方案二。(動(dòng)畫(huà)及表格)
附表格二:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
斜面坡度
斜面材料
斜面高/m
小車重/n
有用功/j
斜面長(zhǎng)度/m
拉力
/n
總功
/j
機(jī)械效率
1
較陡
毛巾
2
較陡
木板
3
較陡
玻璃
生3:在探究斜面機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系時(shí),控制斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度一定,改變物體的重力,分別用較輕、較重、最重的物體做三次。這是我們的方案圖和表格。
師:展示方案三。(也強(qiáng)調(diào)材料可以任意選擇)(動(dòng)畫(huà)及表格)
附表格三:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車重
/n
有用功/j
斜面長(zhǎng)度/m
拉力
/n
總功
/j
機(jī)械效率
1
較陡
木板
較小
2
較陡
木板
一般
3
較陡
木板
最大
5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
師:方案已經(jīng)制定出來(lái)了。下面就開(kāi)始實(shí)驗(yàn)吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)。
生:做實(shí)驗(yàn)。師巡視。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)幫助。
6.分析論證,得出結(jié)論
師:同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)做完了嗎?做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來(lái)展示一下,讓大家來(lái)分享你們的實(shí)驗(yàn)成果吧。哪個(gè)小組先來(lái)?你們小組先來(lái)吧。
生:展示實(shí)驗(yàn)。先把實(shí)驗(yàn)報(bào)告拿到展示臺(tái)下展示,然后一個(gè)同學(xué)做演示,一個(gè)同學(xué)解說(shuō)。
生1:我們探究的是斜面的機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系。我們首先測(cè)出了物體重力,記入了表格。實(shí)驗(yàn)時(shí),我們選擇的是──斜面。先讓斜面的傾斜程度較小,把物體沿斜面勻速拉上斜面,讀出拉力的大小,記入表格,再用刻度尺測(cè)出斜面的長(zhǎng)度和高度也分別記入表格。然后逐漸增大斜面的傾斜程度,按同樣的方法重做兩次實(shí)驗(yàn)。最后算出較緩時(shí)為**,較陡時(shí)為**,最陡時(shí)為**。所以我們得出的結(jié)論是:斜面的傾斜程度越大,機(jī)械效率越高。
師:真不錯(cuò),說(shuō)得這么詳細(xì)。為他們鼓掌。
師:其它探究機(jī)械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結(jié)論與他們的相同嗎?
生:我們選擇的是毛巾斜面,也得到了同樣的結(jié)論。
師:下面哪個(gè)小組上來(lái)展示?
生2:我們小組探究的是斜面的機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系。控制斜面的傾斜程度和物體重力一定,也是先測(cè)出了物體重力,記入了表格中,實(shí)驗(yàn)時(shí),先在木板表面鋪上毛巾,把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面,記下拉力大小,記入表格,用刻度尺測(cè)出斜面長(zhǎng)度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后分別算出在毛巾表面上時(shí)為**,木板表面上時(shí)為**,玻璃表面上時(shí)為**,我們得出的結(jié)論是:斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越低。
師:其它探究這個(gè)因素的小組得到的結(jié)論是一致的嗎?
生3:我們探究的是斜面的機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系??刂菩泵娴膬A斜程度和斜面的粗糙程度均相同,先測(cè)出木塊重力,記入表格中,把它沿斜面勻速拉上斜面,測(cè)出拉力的大小記入表格中,同時(shí)測(cè)出斜面長(zhǎng)度和斜面高度,也分別記入表格中,然后逐漸在木塊上加砝碼,改變物體重力,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后算出較輕時(shí)的為**,較重時(shí)為**,最重時(shí)為**。這三次的近似相等,所以在誤差范圍內(nèi),我們得出的結(jié)論是:斜面的機(jī)械效率與物體重力無(wú)關(guān)。
師;同學(xué)們都說(shuō)得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機(jī)械效率的因素只有兩個(gè),即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關(guān)系怎樣說(shuō)才算是嚴(yán)密的呢?
生:在斜面的粗糙程度一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率越高。
生:在斜面的傾斜程度一定時(shí),斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越高。
生:斜面的傾斜程度與物體的重力無(wú)關(guān)。
師:說(shuō)得非常好。(大屏幕展示結(jié)論)
7.評(píng)估與交流
師:我們回到剛才第一個(gè)表格中,同學(xué)們有沒(méi)有什么新的發(fā)現(xiàn)?
生:我還發(fā)現(xiàn),傾斜程度越小,拉力越小,也就是越省力。
師:那綜合分析一下省力情況與機(jī)械效率大小,你可以得到什么結(jié)論?
生:斜面越省力,機(jī)械效率越低;斜面越費(fèi)力,機(jī)械效率越高。
師:既然斜面的傾斜程度越小,機(jī)械效率越低,那盤山公路為什么還要把斜面修得那么長(zhǎng)呢?
生:為了更省力。
師:特別是對(duì)于較重的物體做功考慮更多的應(yīng)該是省力的問(wèn)題,因?yàn)槿绻悴荒馨岵粍?dòng)動(dòng)物體,你做的功就等于0,你的機(jī)械效率也將為零。這樣看來(lái),我們應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi),盡量的讓斜面更陡一些,更光滑一些,這樣就能提高斜面的機(jī)械效率了。
師:通過(guò)剛才的探究,你最感興趣的是什么?你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問(wèn)題?(大屏幕)
生:我還想知道斜面在生活中還有哪些應(yīng)用。
師:還有生活中不太起眼的螺絲釘,千斤頂,樓梯等等都是斜面。
生:我想知道為什么斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率就越大。
師;我們可以采用極端思維法來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題:如果斜面的傾斜程度為零,也就是水平,當(dāng)我們沿水平方向拉物體,不可能讓物體升高,在提升物體這方面做的功為0,即機(jī)械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大,也就是豎直,沿豎直方向提升物體時(shí),不需要克服斜面摩擦力做額外功了,此時(shí)的機(jī)械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機(jī)械效率越低;斜面傾斜程度越大機(jī)械效率越高。
生:我想知道為什么斜面的機(jī)械效率與物體的重力無(wú)關(guān)。
師:這是因?yàn)槔εc重力成正比,關(guān)于為什么成正比,同學(xué)們到高中就明白了。
生:我還想知道斜面的機(jī)械效率與物體運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān)。
師:你覺(jué)得呢?
生:我覺(jué)得有關(guān)(或無(wú)關(guān))
師:你想一下啊,無(wú)論速度大還是速度小,只要是勻速,拉物體的力變不變?
生:不變。
師:那你覺(jué)得機(jī)械效率與速度有關(guān)嗎?
生:我覺(jué)得無(wú)關(guān)。
生:我還想知道物體在斜面上滾動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率與滑動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率有什么區(qū)別?
師;那你猜一下,滾動(dòng)時(shí)高還是滑動(dòng)時(shí)高?
生:我覺(jué)得滾動(dòng)時(shí)高,因?yàn)闈L動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。
師:嗯,很喜歡動(dòng)腦筋,不錯(cuò)啊。
師:不過(guò),這些只是同學(xué)們的猜想,真正的驗(yàn)證過(guò)程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。
師:通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),同學(xué)們覺(jué)得有哪些收獲,又有哪些不足呢?(大屏幕)
生1:通過(guò)探究我知道了斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān),而且還知道了斜面的省力情況與斜面機(jī)械效率的關(guān)系。
生2:這次探究實(shí)驗(yàn),我們先根據(jù)提出的問(wèn)題,進(jìn)行了猜想,然后通過(guò)小組討論設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,再通過(guò)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)論,這個(gè)探究方法對(duì)我以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。
師:方法上的收獲確實(shí)很重要,我們除了要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的探究方法,也要學(xué)習(xí)別人好的學(xué)習(xí)方法,你們說(shuō)是不是呀?有什么不足?
生:我覺(jué)得實(shí)驗(yàn)中還是有很多的不足。比如,在測(cè)量拉力的時(shí)候,不能保證勻速拉動(dòng)物體,而且彈簧測(cè)力計(jì)不是固定的,而是運(yùn)動(dòng)的,不便于讀數(shù),拉力的測(cè)量誤差比較大。
生:斜面長(zhǎng)度和斜面高度的測(cè)量也存在一些誤差。
師:所以我們?cè)跍y(cè)量的時(shí)候,都要非常的細(xì)心,這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的成功率。
三、應(yīng)用遷移,延伸拓展:
師:效率是一個(gè)很重要的問(wèn)題,提高機(jī)械效率,可以更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用,因?yàn)榭梢詼p少能耗,降低生產(chǎn)成本。效率就是時(shí)間,效率就是金錢,效率就是生命。無(wú)論做什么都會(huì)有效率,無(wú)論什么時(shí)候,我們都要盡量的提高效率。
閱讀理解:效率
除了機(jī)械做功有效率問(wèn)題外,日常生活中的很多事情都有效率問(wèn)題。一家人吃飯,不可能把每粒米都吃進(jìn)肚里,這里我們可用效率表示對(duì)米的有效利用程度。用鉛筆寫(xiě)字,一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎?人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好,因而這里的效率反映了對(duì)鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時(shí)候,煤炭不可能都完全燃燒,燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收,很多熱量浪費(fèi)掉了,在這里我們可用“效率”的高低來(lái)表示對(duì)煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時(shí),消耗的電能除了一部分轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇的機(jī)械能之外,電動(dòng)機(jī)中的線圈由于電流通過(guò)會(huì)發(fā)熱,夏天,電風(fēng)扇工作久了,電機(jī)發(fā)熱就是很好的證明,但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來(lái)表示電能利用率的大小。日常生活中所說(shuō)的“工作效率”、“學(xué)習(xí)效率”、“辦事效率”等等,都是從一定角度反映對(duì)某些事物的有效利用程度。(大屏幕展示文字并配音)
看完這段方字,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)生活中你使用的機(jī)械,想想,怎樣提高機(jī)械效率呢?另外,再結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際,想想又如何提高學(xué)習(xí)效率呢?
師:這個(gè)問(wèn)題就留給大家課后去思考吧,今天這節(jié)課我們就上到這兒。
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇八
一、教材分析
1有用功、額外功和總功;○2機(jī)械效率;○3實(shí)驗(yàn)探究滑輪組本節(jié)主要包括“○的機(jī)械效率”三大方面的內(nèi)容,它是學(xué)生在學(xué)習(xí)了“功”和“功的原理”的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,同時(shí)“有用功、額外功和總功”以及“機(jī)械效率”這兩大內(nèi)容又是“實(shí)驗(yàn)探究滑輪組的機(jī)械效率”的基礎(chǔ),因此本節(jié)既是前面知識(shí)的延伸,又是功的知識(shí)在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用,同時(shí)機(jī)械效率的學(xué)習(xí)也為學(xué)生在初三學(xué)習(xí)熱機(jī)效率和電機(jī)效率打下伏筆,所以本節(jié)內(nèi)容在本章教材乃至整個(gè)初中物理教材中都占有非常重要的地位,對(duì)學(xué)生今后參加社會(huì)實(shí)踐具有非常重要的指導(dǎo)意義。
二、學(xué)情分析
從知識(shí)與技能方面分析,學(xué)生在前面幾節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了功的計(jì)算為本節(jié)做了很好的鋪墊,同時(shí)在初二上學(xué)期學(xué)習(xí)速度概念時(shí)學(xué)生經(jīng)歷了利用比值的思維去解決兩個(gè)相關(guān)變量的關(guān)系為本節(jié)引入機(jī)械效率概念做了鋪墊。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、通過(guò)自主合作學(xué)習(xí)過(guò)程,知道有用功、額外功和總功及它們之間的關(guān)系。
2、通過(guò)討論法,體驗(yàn)引入機(jī)械效率的完整過(guò)程、理解機(jī)械效率的概念。
3、在小組合作展示環(huán)節(jié)中,學(xué)會(huì)利用機(jī)械效率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
4、通過(guò)小組討論交流,了解如何提高機(jī)械效率,并逐步養(yǎng)成用機(jī)械效率評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。
四、教法學(xué)法
1、教法:講授法、情景教學(xué)法、討論法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法
2、學(xué)法:自主學(xué)習(xí)法、觀察比較法、討論法、理解記憶法、聯(lián)系學(xué)習(xí)法等
五、教學(xué)用具
水桶、沙子、礦泉水瓶子、單個(gè)滑輪、滑輪組
六、教學(xué)過(guò)程
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇九
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)和技能:
1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關(guān)系。
2、理解機(jī)械效率的概念,并能計(jì)算簡(jiǎn)單機(jī)械的效率。
3、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)任何事情都要注意“效率”的科學(xué)態(tài)度。
過(guò)程與方法:
通過(guò)參與探究斜面機(jī)械效率的活動(dòng),使學(xué)生加深對(duì)有用功、額外功和總功的認(rèn)識(shí);學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀:
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
2.在教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
重點(diǎn):知道有用功、額外功和總功。
難點(diǎn):測(cè)量簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。
【教學(xué)儀器】
電腦教學(xué)平臺(tái)一套,滑輪組、鐵架臺(tái)、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細(xì)線各20件。
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入有用功、額外功、總功
師:我們學(xué)校旁有一座私人住宅正在建造中,現(xiàn)在需把100n重的砂子運(yùn)到6m高的樓上。在投影儀上映出下圖:引導(dǎo)學(xué)生先觀察圖片,一分鐘后,教師:你們體會(huì)到了什么呢?
學(xué)生:第三種方法最省力。
教師:如果從功的角度看這個(gè)問(wèn)題會(huì)怎樣呢?
首先,讓學(xué)生一起分析,這三種工作方式有一個(gè)共同的目的:把重100牛的沙子從地面運(yùn)到三樓,這是要完成的工作任務(wù),同學(xué)們計(jì)算一下,單純完成此任務(wù),需要做多少功呢?
根據(jù)學(xué)生的計(jì)算結(jié)果,板書(shū):w1=g沙?h=600j
設(shè)計(jì)意圖:充分利用課本資源,讓學(xué)生通過(guò)計(jì)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(zhǔn)備。
師:我們的目的是把砂子運(yùn)上樓,所以把100n重的砂子運(yùn)到6m高的樓上,無(wú)論采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(yùn)上去,在完成運(yùn)砂子的同時(shí),還不得不對(duì)桶和動(dòng)滑輪也做了功,此外還要克服各種摩擦做功,這部分對(duì)砂子提上樓沒(méi)有用,但又不得不做的功,是額外功。
板書(shū):
(一)有用功、額外功、總功
有用功:在工作時(shí),對(duì)人們有用的功。
額外功:在工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。
總功:有用功與額外功的和。
典型練習(xí):
用桶從井中提水的時(shí)候,對(duì) 做的功是有用功,對(duì) 做的功是額外功。
如果桶掉到井里,從井里撈桶時(shí),撈上來(lái)的桶帶有一些水,這時(shí)對(duì)桶做的功是 功,對(duì)水做的功是功。
設(shè)計(jì)意圖:首先通過(guò)搬沙子明確“有用功、額外功、總功”,然后通過(guò)典型習(xí)題練習(xí)讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉三個(gè)概念。
二、引入機(jī)械效率
1、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)(共20個(gè)小組,分2個(gè)內(nèi)容,每10個(gè)小組做1個(gè)內(nèi)容,2個(gè)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)。)
測(cè)定:把重g=1.5n的木塊,提高到h=0.2m的高度時(shí),
①通過(guò)一定一動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。
②通過(guò)兩定兩動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。
每個(gè)實(shí)驗(yàn)的記錄結(jié)果選1~2組,在投影儀上映出進(jìn)行分析。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)做實(shí)驗(yàn),既能增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力,同時(shí)又為引出機(jī)械效率做好鋪墊。
2、討論與分析
教師提問(wèn):(1)有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單機(jī)械只做有用功,不做額外功?
學(xué)生回答:(沒(méi)有)
教師提問(wèn):(2)使用不同的簡(jiǎn)單機(jī)械做功,完成相同的有用功時(shí),所做的總功是否相同?這說(shuō)明什么?
學(xué)生回答:(不同)(這說(shuō)明額外功不同)
教師提問(wèn):(3)額外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?
學(xué)生回答:(越少越好)
教師提問(wèn):一定的總功中,額外功少意味著什么?
學(xué)生回答:有用功多。
教師提問(wèn):在使用機(jī)械時(shí)我們最關(guān)心的是所做的這些總功中,有用功究竟占了多少。為此我們引入一個(gè)新的物理量,叫做機(jī)械效率。
板書(shū):
(二)機(jī)械效率的定義
有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。
板書(shū):
(三)機(jī)械效率的公式:
練習(xí):
1、計(jì)算課本例題中起重機(jī)的機(jī)械效率。
2、計(jì)算學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中所用的簡(jiǎn)單機(jī)械效率。
師:由計(jì)算結(jié)果推知。
板書(shū):
(四)機(jī)械效率η是個(gè)百分?jǐn)?shù),一定小于100%,沒(méi)有單位。
三、小結(jié)
師:以上我們討論了機(jī)械的效率,其實(shí)在日常的生產(chǎn)、生活中,“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個(gè)效率問(wèn)題。我們生活的社會(huì)是一個(gè)現(xiàn)代化的社會(huì),是講效率的社會(huì),時(shí)時(shí)、事事、處處都要求高效率,以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們?cè)趯W(xué)習(xí)中,也應(yīng)注意學(xué)習(xí)的效率,特別是提高45分鐘的課堂效率,這是我們掌握知識(shí)、提高能力的重要方法。
設(shè)計(jì)意圖:把機(jī)械效率和學(xué)習(xí)效率進(jìn)行類比,促進(jìn)學(xué)生理解概念,同時(shí)還滲透學(xué)習(xí)要講究效率的方法。
四、內(nèi)容深化:
老師適當(dāng)指導(dǎo)討論如下問(wèn)題:
1、功率大的機(jī)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、機(jī)械效率越高是否一定越省功?
3、做功越多是否機(jī)械效率一定越高?
4、增加總功是否即可提高機(jī)械效率?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的討論,使學(xué)生能初步區(qū)別功、功率、機(jī)械效率這三個(gè)不同的物理概念,從而對(duì)全章的知識(shí)形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系。
四、布置作業(yè)
1、認(rèn)真復(fù)習(xí)課文。
2、預(yù)習(xí)下節(jié)教材,做好分組實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇十
一、教學(xué)目標(biāo)
1、理解有用功、額外功、總功及三者之間的關(guān)系;理解機(jī)械效率的定義和公式,能夠利用公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)有用功、額外功和總功;通過(guò)參與探究斜面機(jī)械效率的活動(dòng),學(xué)習(xí)擬訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
3、本節(jié)課注重與生活的聯(lián)系;關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí),從而增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
1、有用功、額外功、總功的意義及三者之間的關(guān)系;機(jī)械效率的概念。
2、影響機(jī)械效率大小的因素。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
【創(chuàng)設(shè)情境】
教師出示一張圖片。提出問(wèn)題:生活中聽(tīng)過(guò)關(guān)于效率的詞語(yǔ),學(xué)生能夠回答出:工作效率,學(xué)習(xí)效率等。根據(jù)學(xué)生回答引出課題《機(jī)械效率》。
環(huán)節(jié)二:新課講授
【生成概念】
組織學(xué)生完成書(shū)中“使用動(dòng)滑輪是否省功”這一實(shí)驗(yàn)。
提出問(wèn)題:學(xué)生猜想定滑輪和動(dòng)滑輪拉同一物體到同一高度做的功是否相同。
實(shí)驗(yàn):
(1)讓一位同學(xué)到講臺(tái)上,一位同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢地提升一定的高度,并計(jì)算拉力所做的功。
(2)再讓另一位同學(xué)到講臺(tái)上,用彈簧測(cè)力計(jì)并借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度,在做這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)之前,提問(wèn)兩次拉力做的功是否相同,然后開(kāi)始實(shí)驗(yàn),再次計(jì)算拉力所做的功。
提問(wèn),兩次實(shí)驗(yàn)中拉力做的功為什么不同?提問(wèn)后總結(jié):盡管使用動(dòng)滑輪會(huì)省力,但由于滑輪本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影響,所以通過(guò)動(dòng)滑輪拉動(dòng)鉤碼,拉力做的功要多一些。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
【深化理解】
學(xué)完本節(jié)課的新內(nèi)容之后,讓學(xué)生小組討論,機(jī)械效率是否能夠達(dá)到100%。
通過(guò)總結(jié)學(xué)生回答得到機(jī)械效率不能達(dá)到100%。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):教師提問(wèn)學(xué)生回答的方式進(jìn)行總結(jié),梳理本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)。
作業(yè):如何提高生活中常見(jiàn)機(jī)械的工作效率。
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇十一
機(jī)械效率的教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)課題:第十一章 第八節(jié) 機(jī)械效率
教學(xué)目的和要求:
1.理解有用功,額外功,總功以及它們之間的關(guān)系.
2.理解機(jī)械效率,能夠計(jì)算相關(guān)的問(wèn)題.
教學(xué)重點(diǎn):機(jī)械效率
教學(xué)難點(diǎn):總功的概念 機(jī)械效率的概念
教學(xué)用具:重物,支架,細(xì)線,滑輪,斜面等
教學(xué)方法:初中學(xué)生雖然有了一定的分析能力,但不善于動(dòng)腦,好奇心強(qiáng),集中精力聽(tīng)課的持久性差,比較好動(dòng),根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),我在教學(xué)中采用了“以學(xué)生自學(xué)為主,配以談話、引導(dǎo)相結(jié)合”的教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教材分析:機(jī)械效率在初中物理教學(xué)法中既是重點(diǎn)內(nèi)容,也是難點(diǎn)內(nèi)容,重就重在它可使學(xué)生對(duì)全章知識(shí)形成一個(gè)比較完整和全面的知識(shí)結(jié)構(gòu),真正掌握使用簡(jiǎn)單機(jī)械的目的;難就維在:1前面在講簡(jiǎn)單機(jī)械和功的原理時(shí),都沒(méi)有考慮摩擦和某些機(jī)械自身的重。因此對(duì)本節(jié)課討論的內(nèi)容很難捉摸理解,在具體實(shí)例中分不清哪部分是存用功?哪部分是額外功?2對(duì)機(jī)械效率的物理意義不能真正理解,只會(huì)死記公式,遇到具體問(wèn)題就感到無(wú)從下手。為此我在教學(xué)中將“用動(dòng)滑輪提升重物”這個(gè)綜合性的問(wèn)題分解成三個(gè)單一的問(wèn)題提出來(lái)即a直接提升重物b直接提升滑輪c用滑輪將重物提升。其教學(xué)過(guò)程如下
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)舊知識(shí):(學(xué)生回答以下問(wèn)題)
1什么叫功?怎樣計(jì)算?
2什么叫功率?它的物理意義是什么?
3功的原理內(nèi)容是怎樣的?
二、引入新課
通過(guò)對(duì)功的原理的學(xué)習(xí),我們知道使用任何機(jī)械都不省功,那么使用簡(jiǎn)單機(jī)械的目的何在?(學(xué)生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同時(shí),我們以學(xué)習(xí)了表示做功快慢的物理量是哪一個(gè)?(學(xué)生回答:功率)今天我們將討論使用簡(jiǎn)單機(jī)械中的另一個(gè)問(wèn)題“機(jī)械效率”,開(kāi)門見(jiàn)山引入新課。
三、講授新課:
(一)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有用功,額外功,總功三個(gè)物理概念
1板書(shū)課題讓學(xué)生朗讀課文
(1)請(qǐng)一們學(xué)生朗讀課文1—3自然段要求其余同學(xué)留意有沒(méi)有讀錯(cuò)的地方,若有讓學(xué)生提出并糾正。
(2)提問(wèn)學(xué)生:在這幾段課文中,提到了哪幾個(gè)前面沒(méi)有學(xué)過(guò)的名詞術(shù)語(yǔ)?(學(xué)生回答:有用功、額外功、總功)
(3)教師指出:同學(xué)們看了這幾段課文后,對(duì)有用功、額外功、總功會(huì)感到難以捉摸,今天我們就通過(guò)講座下面的問(wèn)題來(lái)突破這些難題。
2結(jié)合前面學(xué)過(guò)的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、思考、討論如下四個(gè)問(wèn)題:
(1)出示重物,提問(wèn)學(xué)生,如果我將這個(gè)重為g牛的物體向上勻速舉起,請(qǐng)回答如下問(wèn)題:
a需克服什么力做功?(克服重力做功)
b需用多大的力?(f=g)
c需何等多少功?(w=fs)
(2)出示用細(xì)繩懸在支架上作動(dòng)滑輪用的單滑輪,并說(shuō)明:假設(shè)這個(gè)滑輪摩擦很小,可以忽略不計(jì),它本身的重為g牛,如果我們通過(guò)拉繩子把這個(gè)下面沒(méi)有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米,引導(dǎo)學(xué)生回答如下問(wèn)題:
a需用多大的力拉繩子?
b拉繩子的力需移動(dòng)多大的距離?
c拉繩子需做多少功?
(3)把重物掛在動(dòng)滑輪的下面,將重物用動(dòng)滑輪勻速提起h米,引導(dǎo)學(xué)生回答如下問(wèn)題:
a我們用來(lái)拉繩子的力包括哪些內(nèi)容?(使重物升高用的力 使滑輪也隨著升高用的.力)
b動(dòng)力做的總功兇手哪些內(nèi)容?(克服有用阻力做的功 克服額外阻力做的功)
通過(guò)以上問(wèn)題的解答,自然地將有用功、額外功、總功三個(gè)概念引出并能使學(xué)生知道三者的關(guān)系是w總=w有用+w額外
(4)為了對(duì)w總=w有用+w額外有一個(gè)再認(rèn)識(shí)過(guò)程,出示斜面引導(dǎo)學(xué)生分析如下問(wèn)題:
如果我們借助一個(gè)長(zhǎng)l米高h(yuǎn)米的斜面,勻速地把物體升高h(yuǎn)米,假如斜面絕對(duì)光滑,那么沿斜面推物體用的力等于多少?動(dòng)力做功等于多少?可是毫無(wú)摩擦的物體實(shí)際是沒(méi)有的,任何斜面都有摩擦,那么利用這樣的斜面把重為g牛的物體提升h米,沿斜面推物體所做的功w總=w有用+w額外,克服有用阻力何等的功就是合乎我們上的的有用功,而由于克服摩擦做的功就是額外做0的功即:w總=w有用+w額外
(二)講解機(jī)械效率的物理意義和它的公式
1讓學(xué)生讀課文,結(jié)合前面的結(jié)論w總=w有用+w額外從面明確機(jī)械效率的物理意義,物理教案《機(jī)械效率》。要求學(xué)生回答 下面的幾個(gè)問(wèn)題:
(1)機(jī)械效率的高低表示的物理意義是什么?
(2)機(jī)械效率單位是什么?
(3)為什么機(jī)械效率總小于1?能不能等于1?
(4)提高機(jī)械效率的關(guān)鍵和方法是什么?
(5)按機(jī)械效率的定義式,具體計(jì)算機(jī)械效率的思路如何?
2指導(dǎo)學(xué)生解決課文中的例題
解答初中物理習(xí)題雖然沒(méi)有固定的模式,但要遵循一定的規(guī)律,所以要求學(xué)生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導(dǎo)學(xué)生通讀課文自己作出本課小結(jié)。老師適當(dāng)指導(dǎo)討論如下問(wèn)題:
1功率大的機(jī)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機(jī)械效率越高是否一定越省功?
3做功越多是否機(jī)械效率一定越高?
4增加總功是否即可提高機(jī)械效率?
通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的討論,使學(xué)生能初步區(qū)別功、功率、機(jī)械效率這三個(gè)不同的物理概念,從而對(duì)全章的知識(shí)形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系。
五、課堂練習(xí):
強(qiáng)化所學(xué)概念和公式,用以對(duì)知識(shí)的鞏固及反饋其內(nèi)容略
六、布置作業(yè):
1認(rèn)真復(fù)習(xí)課文
2預(yù)習(xí)下節(jié)教材,做好分組實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
3練習(xí)七 1 ,2
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇十二
一、教材分析:
本節(jié)課的內(nèi)容是魯科版初中物理八年級(jí)上冊(cè)第五章第四節(jié)《密度社會(huì)生活》。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)前三節(jié)質(zhì)量和密度的知識(shí)后,對(duì)物體的質(zhì)量這一屬性和物質(zhì)密度這一特性有所了解,并且已經(jīng)學(xué)會(huì)了使用天平和量筒來(lái)測(cè)定物理的質(zhì)量和體積的方法,具備了一定的知識(shí)儲(chǔ)備和方法積累。而這一節(jié)課恰是講解密度知識(shí)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,是理論聯(lián)系實(shí)際且應(yīng)用于生活的實(shí)踐性課。為此,我采用了從生活走向物理,再利用物理知識(shí)解決生活問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)性課型。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以小組合作探究的方式完成各自課題,加深合作交流的意識(shí)。此外,這節(jié)課也對(duì)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力、邏輯思維能力和實(shí)事求是的精神具有培養(yǎng)功能。
二、學(xué)情分析:
從初三學(xué)生的心理特點(diǎn)來(lái)看,經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的物理學(xué)習(xí),已經(jīng)基本具備了一個(gè)科學(xué)探究的素養(yǎng),他們從事物的對(duì)立統(tǒng)一中進(jìn)行合乎邏輯的推理,樂(lè)于獨(dú)立地提出問(wèn)題、解決問(wèn)題,能解釋和論證事物或現(xiàn)象間較為復(fù)雜的因果關(guān)系,在學(xué)習(xí)密度的知識(shí)后也期望繼續(xù)研究并且去解決一定的生活問(wèn)題。所以在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中注意通過(guò)學(xué)生感興趣的事例入手,再通過(guò)猜、想、分析、實(shí)驗(yàn)、推理等手段來(lái)處理問(wèn)題,層層深入,最后通過(guò)學(xué)生動(dòng)腦分析、動(dòng)手操作來(lái)解決遇到的問(wèn)題,這樣不僅啟迪學(xué)生思維、鍛煉學(xué)生能力、還會(huì)大大加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理、運(yùn)用物理的自信心。
從學(xué)生掌握知識(shí)水平上來(lái)看,雖然學(xué)習(xí)了質(zhì)量和密度的知識(shí),了解了一些常見(jiàn)的測(cè)量工具名稱,但在對(duì)知識(shí)原理的理解程度還不夠深刻,有些測(cè)量工具僅是通過(guò)多媒體見(jiàn)過(guò)其形,沒(méi)有真正的去實(shí)踐過(guò),有些沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的材料也只有合作交流,猜想其作用,所以在這一節(jié)課的授課過(guò)程中,教師要適應(yīng)的加以引導(dǎo)教給學(xué)生使用工具的方法,利用測(cè)量數(shù)據(jù)分析問(wèn)題的思路,并對(duì)實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果進(jìn)行適時(shí)分析。
三、設(shè)計(jì)理念
做到注重全體學(xué)生的發(fā)展,從生活走向物理,從物理走向社會(huì),提倡學(xué)習(xí)方式的多元化。教師在這節(jié)課打破教材結(jié)構(gòu),合理重組內(nèi)容,使整個(gè)課堂既充實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn),又增強(qiáng)了科學(xué)性。教師善于運(yùn)用各種方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激活學(xué)生的思維,使課堂呈現(xiàn)出情理相濟(jì)、動(dòng)靜相成和諧美。在教師的組織下,全體學(xué)生和教師一道積極的思考問(wèn)題,尋找解決問(wèn)題的方法,并不時(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。給獲取成功的同學(xué)以祝賀,給遇到困難的同學(xué)以指引,給失去信心的同學(xué)以支援。
教師深挖本節(jié)課所能體現(xiàn)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)、德育點(diǎn)。物理教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),而這節(jié)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課的內(nèi)容就是依靠實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題,解決問(wèn)題的過(guò)程中,又會(huì)遇到常規(guī)方法所不能解決的“難題”,教師利用這些“難題”來(lái)啟迪學(xué)生思維,幫助其自發(fā)學(xué)習(xí)、自主探究、自行獲解,實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮一個(gè)引導(dǎo)者和合作者的作用。培養(yǎng)學(xué)習(xí)獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,克服困難、戰(zhàn)勝自我信心,與此同時(shí),學(xué)會(huì)與同學(xué)共同交流獲取知識(shí)。
四、設(shè)計(jì)思路:
1、三維目標(biāo)
知識(shí)與技能:知道密度知識(shí)的應(yīng)用;能運(yùn)用密度知識(shí)鑒別物質(zhì),計(jì)算物體的質(zhì)量與體積。
過(guò)程與方法:學(xué)會(huì)系統(tǒng)地整理知識(shí),形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu);通過(guò)探究活動(dòng)學(xué)會(huì)測(cè)量液體、固體的密度,學(xué)會(huì)利用物理公式間接地測(cè)量一個(gè)物理量的科學(xué)方法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:在探究過(guò)程中體會(huì)克服困難,解決問(wèn)題,獲得成功的喜悅;在探究活動(dòng)中,受到科學(xué)態(tài)度、科學(xué)觀念的熏陶,培養(yǎng)他們創(chuàng)新的精神、實(shí)踐的能力,養(yǎng)成良好的個(gè)性,形成正確的世界觀。
2、重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)和難點(diǎn)都是利用密度知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題。
突出與突破的方法是利用組間合作與匯報(bào)交流來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探究:按照提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)、分析評(píng)價(jià)、評(píng)估,完成本節(jié)內(nèi)容從現(xiàn)象到理論的過(guò)程,得出每一個(gè)問(wèn)題的初步結(jié)論,并總結(jié)出每個(gè)情境中使用的方法。
合作學(xué)習(xí):學(xué)生組內(nèi)合作與集體合作是這一節(jié)課呈現(xiàn)的主要方式,充分利用班級(jí)里的每一個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)與智慧,積思廣儀、眾志成城。合作學(xué)習(xí)貫穿了教學(xué)的始終,在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法及情感態(tài)度與價(jià)值觀上進(jìn)行影響與滲透。
4、學(xué)法指導(dǎo)
在進(jìn)行課程探究前,針對(duì)學(xué)習(xí)未知的方法、沒(méi)有
接觸到的(自制教具)材料給予適量的方法提示;在進(jìn)行課題研究時(shí),鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)方法的多樣化,對(duì)于明顯的思路和操作錯(cuò)誤及時(shí)指導(dǎo);在課題探究結(jié)束后,和學(xué)生一起對(duì)實(shí)驗(yàn)中的知識(shí)與方法進(jìn)行總結(jié)歸納。
五、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備
教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)可能用的器材進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備,并與實(shí)驗(yàn)管理員協(xié)調(diào)好,上課時(shí)一同協(xié)助提供學(xué)生所需器材。對(duì)實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有的一些器材提前作好收集和準(zhǔn)備,如大塑料可樂(lè)瓶、鉛球、保鮮膜、油漆、木鋸、廢舊的課桌、臺(tái)秤等。由于本節(jié)內(nèi)容較多,所以可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)課連著下午第四節(jié)的活動(dòng)課進(jìn)行兩節(jié)課較好。
六、教學(xué)過(guò)程
(一)導(dǎo)入
師:同學(xué)們,我們這段時(shí)間學(xué)習(xí)了三個(gè)重要的物理量:密度、質(zhì)量、體積,請(qǐng)問(wèn)哪位同學(xué)能
告訴大家三者的關(guān)系呢?
生:三者的關(guān)系可用一表達(dá)式來(lái)說(shuō)明:ρ=m/v
對(duì)于同種物質(zhì),它的密度不受m和v的影響。
(教師對(duì)學(xué)生的表述給予表?yè)P(yáng),同時(shí)指出他們所述之處的不足,物質(zhì)的密度受到狀態(tài)的影響。)
師:我們還學(xué)習(xí)了測(cè)量質(zhì)量和體積的儀器:天平和量筒。請(qǐng)哪位同學(xué)來(lái)描述一下,器材使用
時(shí)的步驟和注意事項(xiàng)?
生:(描述使用方法,找?guī)孜煌瑢W(xué)補(bǔ)充,使表達(dá)更完整。)
師:課下我有幾個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)大家?guī)椭襾?lái)解決,每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組都選擇了一個(gè)探究課題,采用
各種方法進(jìn)行了探究,然后向同學(xué)們進(jìn)行陳述報(bào)告。
(二)課題選定和探究方案制定
教師依據(jù)學(xué)情對(duì)全班同學(xué)進(jìn)行小組劃分,每組大約十二三個(gè)人,全班共劃分為四個(gè)小組,然
后采用抽簽的形式進(jìn)行探究課題的選擇。然后小組內(nèi)進(jìn)行課題的研討并制定實(shí)驗(yàn)方案,老師巡回觀察,并
適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行指導(dǎo)。
探究課題:
1、鉛球是鉛做的嗎?
2、測(cè)磚的密度
3、測(cè)課桌體積有多大
4、測(cè)量方糖的密度
(三)實(shí)驗(yàn)探究和匯報(bào)
各組制定完畢探究方案之后,根據(jù)方案進(jìn)行相應(yīng)的器材選擇,完畢之后,按順序各小組進(jìn)行
實(shí)驗(yàn)方案的匯報(bào)并進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作。
第一組:鉛球是鉛做的嗎?
學(xué)生甲:我們從器材桌上選擇了一個(gè)鉛球,上面標(biāo)的是6斤的鉛球,為了得到精確的數(shù)據(jù),
我們?cè)谡n下用臺(tái)秤測(cè)量了一下,其質(zhì)量為2.9kg。
學(xué)生乙:(板書(shū))m=2.9kg。
學(xué)生甲:在測(cè)量鉛球的體積時(shí),我們遇到了一個(gè)難題,沒(méi)有合適的量筒,于是我們使用了水
槽,把鉛球放入水槽中,用燒杯向水槽中注水,直到水沒(méi)過(guò)鉛球,用粘貼紙?jiān)诖颂幾饕粯?biāo)記。
學(xué)生乙:在學(xué)生甲的描述下進(jìn)行操作。
學(xué)生甲:將鉛球取出,水面下降,然后用量筒向水槽中注水,直至再次達(dá)到標(biāo)記,記下注入的水的體積,即鉛球的體積。
學(xué)生乙:(板書(shū))v水=v鉛球=0.38l
學(xué)生甲:根據(jù)可計(jì)算出鉛球的密度,密度表中ρ鉛=11.3g/cm3。
學(xué)生乙:(板書(shū))ρ球<ρ鉛
學(xué)生甲:通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,我們澄清了一個(gè)事實(shí),鉛球的基本成分是鐵,而不是鉛做的!請(qǐng)同學(xué)們對(duì)我們的實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)意見(jiàn)。
學(xué)生丙:有一種更直接的方法:測(cè)量鉛球的體積,利用墻角、直尺和三角板直接測(cè)出鉛球的直徑d,根據(jù)球體的積公式進(jìn)行計(jì)算。
學(xué)生?。簽闇y(cè)量球的體積,我對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了改進(jìn)。自制量筒,利用直徑足夠大的透明塑料瓶,去掉頂端較細(xì)的部分,在瓶的外壁貼一張紙條,用標(biāo)準(zhǔn)量筒量好100cm3的水,倒入瓶?jī)?nèi),在紙條上畫(huà)出液面的位置,再用量筒倒入400cm3的水,作標(biāo)記500cm3,將二者之間進(jìn)行平分,用自制量筒測(cè)出鉛球的體積。
師:大家太棒了!每個(gè)同學(xué)的想法都非常有創(chuàng)意,讓老師受益匪淺,尤其是自制量筒。下面,哪組同學(xué)再為大家作一次匯報(bào)?
第二組:測(cè)磚的密度
學(xué)生甲:我們探究的課題是:測(cè)磚的密度。用天平直接測(cè)量磚的質(zhì)量m。
學(xué)生乙:(板書(shū))m=60.5g。
學(xué)生甲:用量筒測(cè)量磚的體積時(shí),我們發(fā)現(xiàn)磚放入水中時(shí),磚具有吸水性,這樣測(cè)出來(lái)的磚
的體積偏大。我們采用的方法是:在量筒中倒入一定體積的水
v水,讓磚頭吸飽水之后,再放入量筒中,測(cè)出體積v,由此計(jì)算磚的體積。
學(xué)生乙:(板書(shū),演算)v水=20cm3 v=60cm3
v磚=v-v水=60cm3-20cm3=40cm3
學(xué)生甲:也許我們的辦法不是最好的,讓大家提出更巧妙的辦法。
(學(xué)生進(jìn)行一番激烈的討論,由學(xué)生代表發(fā)言,對(duì)改進(jìn)的方法進(jìn)行表述)
學(xué)生丙:磚吸水后會(huì)膨脹,同樣體積會(huì)變大,為了克服磚的吸水性,我們采取在磚的表面涂
層油漆或包一層保鮮膜的方法。
學(xué)生?。何以谙?,我們?yōu)槭裁床粶y(cè)量整塊磚的密度呢?這樣,我們可以用直尺直接測(cè)量磚的
長(zhǎng)、寬、高。計(jì)算出整塊磚的體積。
第三組:測(cè)量方糖的密度
學(xué)生甲:我們的探究課題是:測(cè)量方糖的密度。首先用天平測(cè)出幾塊方糖的質(zhì)量m,然后除
以方糖的個(gè)數(shù)n,求出一塊方糖的質(zhì)量。
(板書(shū))
學(xué)生甲:在測(cè)量體積時(shí),我們想到一些方法來(lái)克服糖溶于水的問(wèn)題,如包上保鮮膜等。后來(lái)我想起媽媽在沏糖水時(shí),糖達(dá)到一定程度就不再溶解了,于是我們就想到用不再溶解糖的糖水來(lái)測(cè)方糖的體積,實(shí)驗(yàn)中由于一塊方糖體積較小,測(cè)量時(shí)誤差較大,所以我們測(cè)量出幾塊方糖體積,再除以方糖的個(gè)數(shù),求出一塊方糖的體積。
學(xué)生乙:(進(jìn)行操作,板書(shū))v糖水=20mlv=25ml
學(xué)生丙:我有一個(gè)更好的方法來(lái)測(cè)方糖的體積,糖溶于水,但是糖不溶于油啊,如果我們用油來(lái)測(cè)體積,就避免了糖溶于水這一問(wèn)題。
師:大家的方法都很好,尤其是用油測(cè)方糖的體積,更讓我們有新的思路。
第四組:測(cè)課桌體積有多大
學(xué)生甲:我們的探究課題是:課桌的體積有多大。我們利用密度是物質(zhì)的特性這一點(diǎn),采用測(cè)樣本的方法,取和課桌一樣的木料來(lái)測(cè)密度。我們先用臺(tái)秤測(cè)一張課桌的質(zhì)量m1,用天平測(cè)小木塊的質(zhì)量m2
學(xué)生乙:(板書(shū))m1=15kgm2=28g
學(xué)生甲:在量筒中倒入一定體積的水v1,將木塊放入量筒中,它在水面上漂浮,用鐵絲將木塊壓入水中,讀出體積v2,計(jì)算木料的體積v樣本。
學(xué)生乙:(操作并計(jì)算)v1=40cm3v2=80cm3
v樣本=v2-v1=40cm3
學(xué)生丙:在測(cè)木塊體積時(shí),用鐵絲將木塊壓入水中不易操作,我有一個(gè)更便于操作的方法:
1.用細(xì)線將一石塊系在木塊下。2.將量筒倒入一定體積的水v1。3.將石塊先浸沒(méi)在水中,讀量筒中的
示數(shù)v2。4.將石塊和木塊一起浸沒(méi)在水中,讀出量筒中的示數(shù)v3。5.木塊的體積v=v3-v2。
(四)教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)
今天我很受感動(dòng),從同學(xué)們的身上我深刻體會(huì)到團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,和不斷探索勇于克服困難的態(tài)度,同時(shí),大家也教會(huì)了我很多新的方法,我相信在座的每一位同學(xué)都有所收獲。當(dāng)然大家在實(shí)驗(yàn)操作中可能有些地方不夠規(guī)范,例如:膠頭滴管的使用。我相信經(jīng)過(guò)大家的不斷努力,會(huì)做得更好。
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇十三
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.知道利用斜面拉物體時(shí),有用功與總功的計(jì)算方法,會(huì)計(jì)算斜面的機(jī)械效率。
2.會(huì)測(cè)定斜面的機(jī)械效率,并會(huì)運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
3.知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
二、過(guò)程與方法
1.從生活實(shí)際出發(fā),培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識(shí)的興趣以及深入認(rèn)識(shí)事物的能力。
2.親身經(jīng)歷測(cè)量斜面機(jī)械效率的過(guò)程,通過(guò)參與探究影響斜面的機(jī)械效率因素的活動(dòng),學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案,并培養(yǎng)自主合作探究的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.讓學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。
2.通過(guò)探究活動(dòng),進(jìn)行充分的交流與合作,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。
【實(shí)驗(yàn)教具】
學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長(zhǎng)方體鐵塊、砝碼。
老師用實(shí)驗(yàn)器材:器材同上。
軟件:flash課件。
【教學(xué)過(guò)程】
一、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
師:工人往高處搬重物時(shí),一般會(huì)用什么方法?
生:用木板搭成一個(gè)斜面,把重的東西推上去或拉上去。
師:為什么這么做呢?
生:因?yàn)樾泵婵梢允×Α?/p>
師:斜面這種省力的機(jī)械,在生活中有許多運(yùn)用,同學(xué)們都見(jiàn)過(guò)哪些斜面?
生:盤山公路就是一個(gè)大斜面。(大屏幕)
師:還有嗎?
生:我們騎自行車上坡時(shí),走s形路線會(huì)更容易一些。也是利用了斜面可以省力。
師:這盤山公路像不像s形?
師:橋梁的引橋也是一個(gè)斜面,而且橋面越高,引橋也越長(zhǎng)。(大屏幕)
師:既然使用斜面可以省力,那能不能省功呢?
生:不能。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功。
師:說(shuō)得很好。實(shí)際上使用任何機(jī)械都會(huì)不可避免的做一些額外功,這樣使得有用功總是小于總功,有用功占總功的百分比就是機(jī)械效率,我們用它來(lái)描述利用機(jī)械做功的效率,那么斜面的機(jī)械效率到底與哪些因素有關(guān)呢?它的省力情況與它的機(jī)械效率有什么關(guān)系嗎?
二、合作交流,解讀探究
1.提出問(wèn)題:
師:這節(jié)課我們就一起來(lái)探究斜面的機(jī)械效率。
師:我們利用斜面做功時(shí),目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎起提升,而是沿著斜面把它拉上去,這是為了省力。演示:請(qǐng)看這里,沿斜面拉物體時(shí),什么是有用功?什么是總功?如何計(jì)算斜面的機(jī)械效率?
生:克服物體重力所做的功是有用功,拉力所做的功是總功。
師:我們需要哪些測(cè)量?jī)x器?需要測(cè)量哪些物理量呢?
生:需要彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺。要測(cè)出物體重力,斜面高度,拉力,斜面長(zhǎng)度。
斜面的機(jī)械效率:(大屏幕)
師:你們準(zhǔn)備怎樣測(cè)量拉力的大???
生:用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住物體,沿斜面勻速向上拉,讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為拉力的大小。
師:知道了如何測(cè)量斜面的機(jī)械效率了,同學(xué)們猜想一下,斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)呢?
2.進(jìn)行猜想:
生:斜面的機(jī)械效率可能與斜面的高度、斜面長(zhǎng)度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關(guān)。(大屏幕)
師:能說(shuō)說(shuō)你們的猜想依據(jù)嗎?
生:我覺(jué)得可能與斜面的粗糙程度有關(guān),斜面越粗糙,克服摩擦力所做的額外功就越多,機(jī)械效率越低。
師:有道理。摩擦是影響機(jī)械效率的一個(gè)重要因素,摩擦力越大,做的額外功就越多,機(jī)械效率就越低。
生:我覺(jué)得可能與斜面的傾斜程度有關(guān),斜面的傾斜程度越大,把物體提升得也越高,機(jī)械效率就越高。
生:我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大,斜面的機(jī)械效率越高。
生:我覺(jué)得可能與物體的重力有關(guān),物體越重,所以機(jī)械效率高(或越低)。
生:我認(rèn)為可能與斜面的長(zhǎng)度有關(guān),斜面越長(zhǎng),克服摩擦力所做的額外功也越多,機(jī)械效率就越低。
生:我認(rèn)為可能與物體對(duì)斜面的壓力有關(guān),壓力越大,機(jī)械效率越低(或越高)。
生:我認(rèn)為可能與斜面的高度有關(guān),斜面越高,做的有用功就越多,機(jī)械效率越高。
師:很不錯(cuò),同學(xué)們猜想了這么多因素,而且說(shuō)得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并,把問(wèn)題簡(jiǎn)化一下呢?誰(shuí)來(lái)說(shuō)?
生:我覺(jué)得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。
師:坡度與傾斜程度是不是一個(gè)意思呀?
生:我覺(jué)得物體對(duì)斜面的壓力與物體的重力可以合并。
師:物體越重,對(duì)斜面的壓力也越大,那我們把它們合并為重力,因?yàn)閴毫Σ惶脺y(cè)量。
生:我認(rèn)為斜面的高度與斜面的長(zhǎng)度也都可以合并為斜面的傾斜程度,因?yàn)楣潭ǜ叨?,只改變長(zhǎng)度或固定長(zhǎng)度只改變高度都相當(dāng)于改變了斜面的傾斜程度,效果是一樣的。
師:說(shuō)得有道理,你能來(lái)演示給我們看看嗎?
生:演示并解說(shuō)。把斜面長(zhǎng)度固定,只改變斜面高度,斜面的傾斜程度變了;把斜面高度固定,只改變斜面的長(zhǎng)度,斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達(dá)到的效果是一樣的。
師:這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡(jiǎn)便?
生:固定高度,改變斜面的長(zhǎng)度更簡(jiǎn)便。
師:按照同學(xué)們的討論結(jié)果,進(jìn)行合并后,影響斜面的機(jī)械效率的因素有幾個(gè)?
生:斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。(大屏幕)
3.設(shè)計(jì)方案:
師:要證明同學(xué)們的猜想是否正確,最好的辦法就是做實(shí)驗(yàn),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但是在做實(shí)驗(yàn)之前,我們必須先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案,因?yàn)橹挥羞@樣,才能讓實(shí)驗(yàn)有條不紊的進(jìn)行。
師:當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān),我們用什么方法來(lái)進(jìn)行探究呢?
生:控制變量法。
師:當(dāng)一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān),在探究其中一個(gè)因素時(shí),我們要控制其它的因素一定,這就是控制變量法。由于探究的因素較多,我們的時(shí)間也有限,所以各小組的同學(xué)只能就其中一個(gè)你比較感興趣的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探究,各小組討論一下,我來(lái)分分組,同時(shí)請(qǐng)各小組組長(zhǎng)來(lái)領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。把你們的設(shè)計(jì)方案寫(xiě)下來(lái),畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的圖例和實(shí)驗(yàn)表格。
生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),師巡視。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)給與幫助。
4.展示交流結(jié)果:
生1:在探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系時(shí),控制斜面的粗糙程度和物體重力一定,改變斜面的傾斜程度。分別就較緩、較陡、最陡做三次。這是我們的設(shè)計(jì)方案圖和表格。
師:大屏幕展示方案一。(強(qiáng)調(diào)材料任意選擇其中一種)(動(dòng)畫(huà)及表格)
5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
師:方案已經(jīng)制定出來(lái)了。下面就開(kāi)始實(shí)驗(yàn)吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)。
生:做實(shí)驗(yàn)。師巡視。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)幫助。
6.分析論證,得出結(jié)論
師:同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)做完了嗎?做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來(lái)展示一下,讓大家來(lái)分享你們的實(shí)驗(yàn)成果吧。哪個(gè)小組先來(lái)?你們小組先來(lái)吧。
生:展示實(shí)驗(yàn)。先把實(shí)驗(yàn)報(bào)告拿到展示臺(tái)下展示,然后一個(gè)同學(xué)做演示,一個(gè)同學(xué)解說(shuō)。
生1:我們探究的是斜面的機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系。我們首先測(cè)出了物體重力,記入了表格。實(shí)驗(yàn)時(shí),我們選擇的是──斜面。先讓斜面的傾斜程度較小,把物體沿斜面勻速拉上斜面,讀出拉力的大小,記入表格,再用刻度尺測(cè)出斜面的長(zhǎng)度和高度也分別記入表格。然后逐漸增大斜面的傾斜程度,按同樣的方法重做兩次實(shí)驗(yàn)。最后算出較緩時(shí)為**,較陡時(shí)為**,最陡時(shí)為**。所以我們得出的結(jié)論是:斜面的傾斜程度越大,機(jī)械效率越高。
師:真不錯(cuò),說(shuō)得這么詳細(xì)。為他們鼓掌。
師:其它探究機(jī)械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結(jié)論與他們的相同嗎?
生:我們選擇的是毛巾斜面,也得到了同樣的結(jié)論。
師:下面哪個(gè)小組上來(lái)展示?
生2:我們小組探究的是斜面的機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系。控制斜面的傾斜程度和物體重力一定,也是先測(cè)出了物體重力,記入了表格中,實(shí)驗(yàn)時(shí),先在木板表面鋪上毛巾,把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面,記下拉力大小,記入表格,用刻度尺測(cè)出斜面長(zhǎng)度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后分別算出在毛巾表面上時(shí)為**,木板表面上時(shí)為**,玻璃表面上時(shí)為**,我們得出的結(jié)論是:斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越低。
師:其它探究這個(gè)因素的小組得到的結(jié)論是一致的嗎?
生3:我們探究的是斜面的機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系。控制斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度均相同,先測(cè)出木塊重力,記入表格中,把它沿斜面勻速拉上斜面,測(cè)出拉力的大小記入表格中,同時(shí)測(cè)出斜面長(zhǎng)度和斜面高度,也分別記入表格中,然后逐漸在木塊上加砝碼,改變物體重力,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后算出較輕時(shí)的為**,較重時(shí)為**,最重時(shí)為**。這三次的近似相等,所以在誤差范圍內(nèi),我們得出的結(jié)論是:斜面的機(jī)械效率與物體重力無(wú)關(guān)。
師;同學(xué)們都說(shuō)得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機(jī)械效率的因素只有兩個(gè),即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關(guān)系怎樣說(shuō)才算是嚴(yán)密的呢?
生:在斜面的粗糙程度一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率越高。
生:在斜面的傾斜程度一定時(shí),斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越高。
生:斜面的傾斜程度與物體的重力無(wú)關(guān)。
師:說(shuō)得非常好。(大屏幕展示結(jié)論)
7.評(píng)估與交流
師:我們回到剛才第一個(gè)表格中,同學(xué)們有沒(méi)有什么新的發(fā)現(xiàn)?
生:我還發(fā)現(xiàn),傾斜程度越小,拉力越小,也就是越省力。
師:那綜合分析一下省力情況與機(jī)械效率大小,你可以得到什么結(jié)論?
生:斜面越省力,機(jī)械效率越低;斜面越費(fèi)力,機(jī)械效率越高。
師:既然斜面的傾斜程度越小,機(jī)械效率越低,那盤山公路為什么還要把斜面修得那么長(zhǎng)呢?
生:為了更省力。
師:特別是對(duì)于較重的物體做功考慮更多的應(yīng)該是省力的問(wèn)題,因?yàn)槿绻悴荒馨岵粍?dòng)動(dòng)物體,你做的功就等于0,你的機(jī)械效率也將為零。這樣看來(lái),我們應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi),盡量的讓斜面更陡一些,更光滑一些,這樣就能提高斜面的機(jī)械效率了。
師:通過(guò)剛才的探究,你最感興趣的是什么?你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問(wèn)題?(大屏幕)
生:我還想知道斜面在生活中還有哪些應(yīng)用。
師:還有生活中不太起眼的螺絲釘,千斤頂,樓梯等等都是斜面。
生:我想知道為什么斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率就越大。
師;我們可以采用極端思維法來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題:如果斜面的傾斜程度為零,也就是水平,當(dāng)我們沿水平方向拉物體,不可能讓物體升高,在提升物體這方面做的功為0,即機(jī)械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大,也就是豎直,沿豎直方向提升物體時(shí),不需要克服斜面摩擦力做額外功了,此時(shí)的機(jī)械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機(jī)械效率越低;斜面傾斜程度越大機(jī)械效率越高。
生:我想知道為什么斜面的機(jī)械效率與物體的重力無(wú)關(guān)。
師:這是因?yàn)槔εc重力成正比,關(guān)于為什么成正比,同學(xué)們到高中就明白了。
生:我還想知道斜面的機(jī)械效率與物體運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān)。
師:你覺(jué)得呢?
生:我覺(jué)得有關(guān)(或無(wú)關(guān))
師:你想一下啊,無(wú)論速度大還是速度小,只要是勻速,拉物體的力變不變?
生:不變。
師:那你覺(jué)得機(jī)械效率與速度有關(guān)嗎?
生:我覺(jué)得無(wú)關(guān)。
生:我還想知道物體在斜面上滾動(dòng)時(shí)的.機(jī)械效率與滑動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率有什么區(qū)別?
師;那你猜一下,滾動(dòng)時(shí)高還是滑動(dòng)時(shí)高?
生:我覺(jué)得滾動(dòng)時(shí)高,因?yàn)闈L動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。
師:嗯,很喜歡動(dòng)腦筋,不錯(cuò)啊。
師:不過(guò),這些只是同學(xué)們的猜想,真正的驗(yàn)證過(guò)程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。
師:通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),同學(xué)們覺(jué)得有哪些收獲,又有哪些不足呢?(大屏幕)
生1:通過(guò)探究我知道了斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān),而且還知道了斜面的省力情況與斜面機(jī)械效率的關(guān)系。
生2:這次探究實(shí)驗(yàn),我們先根據(jù)提出的問(wèn)題,進(jìn)行了猜想,然后通過(guò)小組討論設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,再通過(guò)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)論,這個(gè)探究方法對(duì)我以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。
師:方法上的收獲確實(shí)很重要,我們除了要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的探究方法,也要學(xué)習(xí)別人好的學(xué)習(xí)方法,你們說(shuō)是不是呀?有什么不足?
生:我覺(jué)得實(shí)驗(yàn)中還是有很多的不足。比如,在測(cè)量拉力的時(shí)候,不能保證勻速拉動(dòng)物體,而且彈簧測(cè)力計(jì)不是固定的,而是運(yùn)動(dòng)的,不便于讀數(shù),拉力的測(cè)量誤差比較大。
生:斜面長(zhǎng)度和斜面高度的測(cè)量也存在一些誤差。
師:所以我們?cè)跍y(cè)量的時(shí)候,都要非常的細(xì)心,這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的成功率。
三、應(yīng)用遷移,延伸拓展:
師:效率是一個(gè)很重要的問(wèn)題,提高機(jī)械效率,可以更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用,因?yàn)榭梢詼p少能耗,降低生產(chǎn)成本。效率就是時(shí)間,效率就是金錢,效率就是生命。無(wú)論做什么都會(huì)有效率,無(wú)論什么時(shí)候,我們都要盡量的提高效率。
閱讀理解:效率
除了機(jī)械做功有效率問(wèn)題外,日常生活中的很多事情都有效率問(wèn)題。一家人吃飯,不可能把每粒米都吃進(jìn)肚里,這里我們可用效率表示對(duì)米的有效利用程度。用鉛筆寫(xiě)字,一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎?人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好,因而這里的效率反映了對(duì)鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時(shí)候,煤炭不可能都完全燃燒,燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收,很多熱量浪費(fèi)掉了,在這里我們可用“效率”的高低來(lái)表示對(duì)煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時(shí),消耗的電能除了一部分轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇的機(jī)械能之外,電動(dòng)機(jī)中的線圈由于電流通過(guò)會(huì)發(fā)熱,夏天,電風(fēng)扇工作久了,電機(jī)發(fā)熱就是很好的證明,但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來(lái)表示電能利用率的大小。日常生活中所說(shuō)的“工作效率”、“學(xué)習(xí)效率”、“辦事效率”等等,都是從一定角度反映對(duì)某些事物的有效利用程度。(大屏幕展示文字并配音)
看完這段方字,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)生活中你使用的機(jī)械,想想,怎樣提高機(jī)械效率呢?另外,再結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際,想想又如何提高學(xué)習(xí)效率呢?
師:這個(gè)問(wèn)題就留給大家課后去思考吧,今天這節(jié)課我們就上到這兒。
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇十四
八年級(jí)機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
2.明確機(jī)械效率是描述做功效率的物理量。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3.能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn),知道使用機(jī)械就要做額外功。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)與討論,認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的主要方法。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法,有合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識(shí),增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容由“有用功和額外功”“機(jī)械效率”兩部分構(gòu)成,機(jī)械效率是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。教學(xué)中要通過(guò)實(shí)例分析有用功、額外功和總功,使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)機(jī)械效率的含義。測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率是本節(jié)的難點(diǎn)。教學(xué)中要組織學(xué)生經(jīng)歷測(cè)量的全過(guò)程,如讓學(xué)生經(jīng)歷組裝實(shí)驗(yàn)裝置、測(cè)量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)增加他們的實(shí)踐體驗(yàn)。
重點(diǎn):機(jī)械效率的概念和有關(guān)計(jì)算。
難點(diǎn):測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。
三、教學(xué)策略
以“利用動(dòng)滑輪提升重物”為背景,提出問(wèn)題:動(dòng)力對(duì)繩子做功等于動(dòng)滑輪提升重物所做的功嗎?讓學(xué)生猜測(cè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想。學(xué)生經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn),動(dòng)力對(duì)繩子做的功總是大于動(dòng)滑輪提升物體做的功。進(jìn)一步分析討論,引出有用功、額外功和總功,以及它們之間的關(guān)系和效率的概念。通過(guò)理解、運(yùn)用機(jī)械效率解決實(shí)際問(wèn)題,認(rèn)識(shí)到提高機(jī)械效率的兩種方法:減小額外功和增加有用功。在討論了怎樣提高機(jī)械效率的問(wèn)題之后,把效率問(wèn)題延伸到學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中。使學(xué)生明白只有提高學(xué)習(xí)效率才能順利完成任務(wù)。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體設(shè)備、實(shí)物投影儀、動(dòng)滑輪、鉤碼、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線等。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
(5分鐘)
小明家最近買了一處新樓房,家在三樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運(yùn)到三樓。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問(wèn)題,看看哪個(gè)小組選的辦法最好?
圖1
如圖1所示的三種方法供參考:第1種是人直接提著沙子上樓;第2種是把沙子放進(jìn)桶里,人通過(guò)動(dòng)滑輪把沙子拉上樓;第3種是把沙子放進(jìn)質(zhì)量較小的`袋子里,人通過(guò)動(dòng)滑輪把沙子拉上樓。
請(qǐng)學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解,提出各種方案。并對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行討論,比較優(yōu)缺點(diǎn)。
經(jīng)過(guò)討論明確第一種方法太不方便。第三種方法最好,因?yàn)樗鹊诙N方法用的力小。提升相同高度做的功少。
創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情景,容易激發(fā)學(xué)生興趣,順利進(jìn)入教學(xué)。
通過(guò)討論,為下面學(xué)習(xí)有用功與額外功做好鋪墊。
新課教學(xué)
(30分鐘)
一、有用功和額外功
結(jié)合用動(dòng)滑輪提升沙子,請(qǐng)同學(xué)們觀看提沙子過(guò)程的視頻。思考:
1.在把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過(guò)程中,每種方法中各對(duì)哪些物體做了功?
2.無(wú)論他采取哪種方法都必須做的功是他對(duì)什么做的功?
3.在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么?
板書(shū):一般來(lái)說(shuō),機(jī)械對(duì)外所做的功為有用功,機(jī)械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功為額外功,動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功為總功。
總功等于有用功與額外功之和。
指出:前面實(shí)驗(yàn)中,第三種方法最好,因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少,總功最少。
討論:不使用機(jī)械直接提升物體做的功,與使用機(jī)械提升物體做的功一樣嗎?(手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)沙子做的功相等嗎?)怎樣探究這個(gè)問(wèn)題?
1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:用手通過(guò)一只彈簧測(cè)力計(jì)拉一個(gè)動(dòng)滑輪,沿豎直方向勻速緩慢提起重為g的鉤碼。
2.為了探究上述問(wèn)題需要測(cè)量的物理量是:手對(duì)繩的拉力f、手移動(dòng)的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。
3.改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)上述測(cè)量。
4.設(shè)計(jì)表格,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。
次數(shù)
手的拉力f/n
手移動(dòng)距離s/m
鉤碼重g/n
鉤碼上升高度h/m
1
2
3
5.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
(1)手拉繩所做的功與動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功是否相等?
(2)哪一個(gè)做的功多一些?
(3)你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么?
進(jìn)一步思考并回答。
邊實(shí)驗(yàn)邊填表。
分析實(shí)驗(yàn)誤差,指出要使重物重一些,誤差就會(huì)小一些。
(1)不相等
(2)手拉繩做的功多
(3)有摩擦,在提起重物時(shí)還要提起動(dòng)滑輪。
進(jìn)一步理解有用功和額外功。并會(huì)測(cè)量有用功和總功。
二、機(jī)械效率
工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。
計(jì)算公式:
三者之間的關(guān)系:
注意:對(duì)于實(shí)際機(jī)械,由于總是有額外功存在,η<1。
組織學(xué)生討論:
1.機(jī)械效率有單位嗎?
2.為什么機(jī)械效率沒(méi)有大于1的?
3.用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來(lái)表達(dá)機(jī)械效率,你認(rèn)為那種表達(dá)更好?
通過(guò)多媒體展示例題:
利用如圖2所示的滑輪組,在f=80n的拉力作用下,將一個(gè)重為180n的物體勻速舉高1m,繩重、摩擦不計(jì)。
求:總功、有用功、額外功和滑輪組的機(jī)械效率。
圖2
(1)組織學(xué)生分析、討論、計(jì)算
(2)展示學(xué)生解題過(guò)程
(3)總結(jié)、評(píng)價(jià)
如何測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率:
1.實(shí)驗(yàn)原理:
2.器材:刻度尺、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、甲、乙兩個(gè)滑輪組、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。
3.步驟:
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力g并填入表格。
②分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。
③緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼升高,讀出拉力f值,用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s,將這三個(gè)量填入表格。
④算出有用功w有用、總功 w總功、機(jī)械效率η并填入表格。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
g ?(n)
h(m)
w有用(j)
f (n)
s (m)
w總(j)
η
1
2
3
4
結(jié)論:
1.動(dòng)滑輪重一定,物重越大,機(jī)械效率高。
2.物重一定,動(dòng)滑輪越重,機(jī)械效率低。
討論:如何提高滑輪組的機(jī)械效率?
討論后得出:
提高滑輪組的機(jī)械效率的主要方法有:盡可能地增加物重,減小動(dòng)滑輪重,減輕繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦。
經(jīng)過(guò)討論回答:機(jī)械效率沒(méi)有單位, 總小于1,用百分?jǐn)?shù)表示。
意在練習(xí)機(jī)械效率公式的應(yīng)用、使學(xué)生加深認(rèn)識(shí)有用功、額外功和總功的概念。
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)
理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
鍛煉分析實(shí)際問(wèn)題的能力。
通過(guò)交流與合作,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神。
課堂小結(jié)
(5分鐘)
讓學(xué)生分組討論,總結(jié)本節(jié)學(xué)到了什么知識(shí),有哪些收獲?
學(xué)生自己歸納總結(jié),分小組發(fā)言,教師對(duì)學(xué)生歸納發(fā)言較好的給予表?yè)P(yáng),并指出其中的不足。
讓學(xué)生有表現(xiàn)自我的機(jī)會(huì),并且發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。
人教版初中物理機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教案篇十五
教學(xué)目標(biāo)
1、知道有用功、額外功、總功
2、理解機(jī)械效率,會(huì)計(jì)算機(jī)械效率
教學(xué)重點(diǎn)
1、理解機(jī)構(gòu)效率
2、探究斜面的機(jī)械效率
教學(xué)難點(diǎn)
理解機(jī)械效率
教學(xué)準(zhǔn)備
課件,導(dǎo)學(xué)案
教學(xué)方法
先學(xué)后教,學(xué)案導(dǎo)學(xué),合作達(dá)標(biāo)
教學(xué)后記
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
備注
一、創(chuàng)設(shè)情景,明確目標(biāo)
一、引入新課
小明家最近買了一處新樓房,三樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運(yùn)到三樓。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問(wèn)題,看看哪個(gè)小組選的辦法最好?
二、進(jìn)行新課
假如用動(dòng)滑輪提升沙子,請(qǐng)同學(xué)們觀著提沙子的過(guò)程。
對(duì)誰(shuí)做的功是我們需要的?
(板書(shū)有用功:我們所需要的功。)
哪部分功是我們不需要,但不得不做的?
(板書(shū)額外功:工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
(板書(shū)總功:有用功與額外功之和。)
假如我們用下面三種方法搬運(yùn)沙子,你認(rèn)為哪一種方法最好?為什么?
討論回答。(第三種方法最好,因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少。)
工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。(板書(shū)機(jī)械效率:有用功在總功中所占的比例)表示機(jī)械效率;w有表示有用功;w總表示總功。那么,機(jī)械效率應(yīng)該怎樣表示?
根據(jù)公式計(jì)算,上面斜面的機(jī)械效率是多少?
(機(jī)械效率沒(méi)有單位,小于1,常用百分?jǐn)?shù)表示。)
師:同學(xué)們,剛才我們知道上面斜面的機(jī)械效率,任何斜面的機(jī)械效率都一樣嗎?請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮?lái)觀察用斜面推物體的情景。
下面我們探究斜面的機(jī)械效率(板書(shū)探究:斜面的機(jī)械效率。)
通過(guò)觀察上面用斜面推物體的情景,對(duì)斜面的機(jī)械效率你能提出什么問(wèn)題?
提出問(wèn)題。
(斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系?……)
請(qǐng)同學(xué)們猜想上面提出的問(wèn)題。
根據(jù)提出的問(wèn)題和做出的猜想,選擇其中的一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案。
小組討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案。
小組實(shí)驗(yàn),同時(shí)設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你能得出什么結(jié)論?
(五)小結(jié)
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
1.有用功、額外功、總功;
2.機(jī)械效率:定義、公式、計(jì)算;
3.探究:斜面的機(jī)械效率。)
討論回答。(第三種方法最好,因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少。)
工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。(板書(shū)機(jī)械效率:有用功在總功中所占的比例)表示機(jī)械效率;w有表示有用功;w總表示總功。那么,機(jī)械效率應(yīng)該怎樣表示?
根據(jù)公式計(jì)算,上面斜面的機(jī)械效率是多少?
(機(jī)械效率沒(méi)有單位,小于1,常用百分?jǐn)?shù)表示。)
師:同學(xué)們,剛才我們知道上面斜面的機(jī)械效率,任何斜面的機(jī)械效率都一樣嗎?請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮?lái)觀察用斜面推物體的情景。
下面我們探究斜面的機(jī)械效率(板書(shū)探究:斜面的機(jī)械效率。)
通過(guò)觀察上面用斜面推物體的情景,對(duì)斜面的機(jī)械效率你能提出什么問(wèn)題?
提出問(wèn)題。
(斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系?……)