苏科版九年级物理 11.5机械效率 教案（表格式）

课题：机 械 效 率 课型：新授课
课标分析 知道机械效率，了解提高机械效率的途径和意义。测量某种简单机械的机械效率。了解人类使用机械的历史发展过程，了解机械的使用对社会发展的作用。在教学过程中，课程标准起着指向的作用，是我们教学的纲领性文件。
设计思路 本节课从贴近学生生活和所熟悉的现象入手，充分利用学生已有的生活经验和学习中获得的体验，帮助学生建立有用功、额外功和总功的概念，认识机械效率的物理含义。然后学生亲自测量滑轮组的机械效率，加深对机械效率的理解。
教材分析 本节主要包括“有用功、额外功和总功、机械效率和测量滑轮组的机械效率”三大方面的内容，它是学生在学习“功”和“功的原理”的基础上进行的，是“测量滑轮组的机械效率”这一实验的基础；所以本节在本章教材中处于非常重要的地位，对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。
学情分析 1、学生已有一定的探究经验和方法；2、学生对杠杆、滑轮、斜面等机械有一定的认识；3、对功的概念刚刚认识；4、学生可能把机械效率和功率、做功的多少、省力等问题混淆；5、学生对什么是有用功、什么是额外功、什么是总功，没办法确定，特别是对有用功的理解出现偏差，这是导致机械效率的计算出现错误的主要原因。
教学目标 知识与技能 知道有用功、额外功和总功的含义，知道它们之间的关系。理解机械效率的概念，能结合具体实例认识什么是有用功、额外功和总功，计算机械效率。
过程与方法 经历探究测量滑轮组的机械效率过程，通过探究，培养学生拟定简单的科学探究计划和实际方案的能力。
情感态度与价值观 关注生产、生活中各种机械效率，具有用机械效率评价机械的意识。通过探究活动，进行交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
教学方法 小组讨论法，自主学习法，实验探究法等。
教学重点 能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功；理解机械效率的概念，会利用公式η= w有 / w总进行相关的计算。
教学难点 探究测量滑轮组的机械效率及影响机械效率的因素。
教 学 过 程
教学环节 师生活动 设计意图
引入新课 建筑工地上有一堆沙子，要把这堆沙子运到三楼，你有哪些方法？请同学们思考讨论，将讨论结果记录下来，看哪一组同学想的办法最多？学生分析、思考，在复习旧知的基础上纳入新知。 激发兴趣，使学生乐于参与。使知识顺利迁移。
新课教学 一、有用功、额外功、总功 学生通过多媒体展示三种办法，并组织学生讨论：1、在把沙子从一楼运上三楼的过程中，每种方法中各对哪些物体做了功？2、无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功？3、在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么？学生观察、思考、计算并进行比较。教师在此基础上，结合具体情境，引入有用功、额外功、总功的概念，并板书。联系生产、生活实际，举出实例，试着分析其有用功、额外功和总功。学生联系实际，思考、交流。 通过学生讨论、思考、比较、分析引出有用功、额外功、总功并获得三者之间关系的信息。培养学生的合作意识，运用所学知识分析解决新问题的能力。培养学生分析归纳能力和语言表达能力。培养学生发散思维能力，分析问题和解决问题的能力。
想想议议 讨论 交流 合作探究 二、机械效率 （一）、机械效率的概念、公式 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？学生分析比较，认识到有用功相同时，额外功越少越好。教师引导即有用功在总功中占的比例越大越好，有用功跟总功的比值叫机械效率。 通过多媒体展示简单机械做功时的图片。 讨论、分析有用功占总功的比例 概念：有用功跟总功的比值 公式：η= w有 / w总 （二）、机械效率的一些特征 组织学生讨论： 1、机械效率有单位吗？ 2、为什么机械效率总是小于1？ 3、用小数和百分数来表达机械效率，你认为那种表达更好？学生分析解答，小组间大胆猜想，交流。 机械效率的三个特征： 没有单位 总小于1 用百分数表示 （三）提高机械效率的途径 通过多媒体展示起重机工作时的图片讨论、分析、得出结论。 途径有三条：1）减轻机械自重 2）减小机械间的摩擦 3）允许情况下增加物重 （四）例题部分 通过多媒体展示例题： 起重机把质量0.5吨的重物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？ 1）组织学生分析、讨论、计算 2）展示学生解题过程 3）总结、评价三、探究测量滑轮组的机械效率 组织学生讨论寻找实验方案，分析实验过程、进行实验、分析数据、得到结论。通过多媒体显示下列问题： 提出问题：怎样测量滑轮组的机械效率？ 探究方案与实验设计包括： 1）实验原理：η= w有 / w总=Gh / Fs 2）实验器材：学生设计实验，选用实验器材3）实验装置图：学生动手组装滑轮组，由于时间的限制，教师要求本次实验匀速向上拉动弹簧测力计，另一种情况匀速向下拉动以后再测量。 4）需测物理量：G 、h、 F 、s 5）学生自主设计实验记录表格，教师引导设计实验表格，可改变钩码的质量，多次进行实验。6）进行实验，收集数据，学生展示实验数据，小组派代表填写到黑板上。 7)分析和论证，由小组代表分析实验数据，并进行计算。 8)评估与交流 小组讨论：在三次实验中测得的机械效率一样吗？分析实验数据，看看影响机械效率的因素有哪些？ 引入机械效率概念 公式 进一步理解机械效率的概念 知道机械效率是机械性能的重要标志之一，提高机械效率有重要的经济意义。 意在让学生练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功和总功的概念。教师强调规范计算题解题格式，正确引导。要求明确具体。意在让学生学习测量滑轮组的机械效率。通过测量滑轮组的机械效率加深对机械效率的理解。让学生通过实验探究，培养严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。通过实验探究，验证自己的猜想，培养学生相信科学、尊重科学的良好品质。
课堂小结 请同学们谈谈本节课的收获？通过“学到了什么”这一栏目对本节内容进行小结：包括对有用功、额外功和总功的认识，加深对机械效率的理解，影响机械效率的因素及提高途径，测量滑轮组的机械效率等。 培养学生归纳、总结知识的能力
布置作业 针对不同层次的学生，布置不同的作业 使每位学生都得到快速发展。
板书设计 机 械 效 率一、1、有用功：必须做的功，用w有 表示 2、额外功：非我们需要但又不得不做的功，用w额表示3、总功：有用功与额外功之和，用w总表示二、机械效率有用功与总功的比值，用η表示公式：η= w有 / w总三、实验探究：测量滑轮组的机械效率实验原理：η= w有 / w总=Gh / Fs 实验记录表格（由学生画到黑板上）
教学反思 本节主要讲述有用功、额外功、总功与机械效率等方面的内容。前面已经学习了简单机械和功的基本概念以及功的原理，而引入这些物理概念的目的就在于研究机械做功与机械效率的问题。初学“机械效率”，往往对这些概念陌生难懂，思维不通、前后矛盾，甚至分析实际问题中把有用功、额外功、总功弄混淆。想要学生理解机械效率的物理含义以及计算机械效率，就必须使学生分清楚哪部分功是有用功，哪部分功是额外功，或者哪个力做的功是有用功，哪个力做的功是额外功，哪个力做的功是总功。本节教学设计中有用功、额外功、总功所用时间较多。机械做功以及机械效率与实际生活联系比较密切，应从学生熟悉的实例出发引导学生进一步的思考，发现问题，然后通过实例分析揭示问题的本质，所以本节课教学设计应当注重更多地和生活实际相联系，让学生通过学习明确机械的使用就是为了代替人力做功，鼓励学生认真了解和认识身边的机械，而且在教学过程中介绍了各种各样的机器，调动了学生自主学习的积极性和主动性，激发了学生学习的积极性，教学设计注意体现物理学的价值，提高学生理论联系实际、解决实际问题能力，在教与学过程中促进学生科学的价值观和世界观形成。通过剖析额外功产生的原因，从而了解提高机械效率的办法和途径，认识机械效率的高低是反映机械性能优劣的重要指标之一。提高机械效率对当今社会能源短缺这种局面具有重大的意义，同时也突出体现生活中的物理，让学生体验到物理现象就在身边，物理知识不仅有趣，而且还是很有价值的。我在教学中，引导学生提出问题后，让学生拟订简单的科学探究计划和实验方案，独立完成探究过程。让学生通过实验探究，培养交流与合作精神，通过实验来验证自己的猜想，培养了学生相信科学、尊重科学的良好品质，培养了学生的创新思维能力和动手能力。探究完滑轮组机械效率之后，引入滑轮组省力情况与其机械效率的关系，让学生能辩证的看问题，树立科学的世界观与人生观。另外，通过学生对“你还想知道有关滑轮组的哪些方面的问题”，通过老师的答疑，使学生能把实验结论与理论分析结合起来，更进一步的理解所学的知识。培养学生的分析问题能力，以及实事求是的科学态度。同时，后面通过发散教学，把机械效率迁移到日常生活中的很多事情，比如烧水的效率，用电的效率，以及工作效率，办事效率，甚至学习效率，让学生知道无论什么都有一个效率问题，效率就是时间，效率就是生命，让学生理解提高效率的重要性。
所用课程资源 多媒体展示台、方座支架、滑轮（两个）、弹簧测力计（5N）、钩码（200g*3）、刻度尺、细线等各25套。