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機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)

　　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。下面，小編為大家分享機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)，希望對(duì)大家有所幫助!

機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)

　　【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。

　　過程與方法：

　　通過參與探究斜面機(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)問題、提出問題和解決問題的能力。

　　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：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(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：首先通過搬沙子明確“有用功、額外功、總功”，然后通過典型習(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通過一定一動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。

　�、谕ㄟ^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：(1)有沒有一種簡(jiǎn)單機(jī)械只做有用功，不做額外功?

　　學(xué)生回答：(沒有)

　　教師提問：(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?這說明什么?

　　學(xué)生回答：(不同)(這說明額外功不同)

　　教師提問：(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：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：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：

　　(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：

　　(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：

　　(四)機(jī)械效率η是個(gè)百分?jǐn)?shù)，一定小于100%，沒有單位。

　　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：通過對(duì)上述問題的討論，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、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。

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