苏科版九年级物理上册第十一章第五节《机械效率》教学设计

第十一章第五节《机械效率》教学设计
教学目标：
知识与技能：
1、
了解什么是有用功、额外功和总功。
2.理解什么是机械效率.
3.会计算简单机械的机械效率.
过程与方法：
1、通过参与探究斜面机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识；学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观:
1、激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
教学重点:
1、理解什么是有用功、额外功和总功
2、
会计算简单机械的机械效率.
教学难点:
1、分辨什么是有用功、额外功和总功
2、会计算简单机械的机械效率.
教学过程：
新课教学
一、有用功、额外功、总功　　
生活中我们经常利用机械做功，
（通过多媒体展示滑轮组做功并组织学生讨论）　　思考：
1、在把物体提高的过程中，各对哪些物体做了功？　　
2、为达到目的，都必须做的功是对什么做的功？　
有用功：（直接对物体——相当于直接用手将物体提高）为达到目的必须做的功。
额外功：（克服摩擦，提升机械）人们并不需要又不得不做的功。
总功：（达到目的总共做的功）（W有用+W额）
练习：
学生讨论：用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？
（通过多媒体展示滑轮组做功并组织学生讨论）　　思考：
在把物体提高的过程中，有用功、额外功和总功指对哪些物体做的功？
二、机械效率　　
师：机械效率的定义？
生：有用功与总功的比值。（师板书）
引导推出：η=W有用/（W有用+W额）
生讨论：机械效率在数值上有什么特点。
生发言总结：机械效率没有单位，总小于1，
师激发学生阐述理由（使用机械总不可避免的要做一部分额外功，有用功总小于总功。）
师提示：机械效率常用百分数表示。
　　练习：有小报刊登重大新闻：美国科学院的科学家们，新近研发出更先进的机械。它的效率可以达到120%，大大节约了能源。
（过渡）机械效率的高低对我们有重要的现实意义，所以
我们经常要了解机械的效率。请看下面这台机械。
出示例题：
起重机把重为6x103N的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是34000J，起重机的机械效率是多少？
学生分析讨论、解答。
多媒体展示解题过程。
提高机械效率的途径
师：不同机械的效率可能不同，同样的机械在不同的状况下效率也不尽相同。请同学们了解常用机械的效率。（多媒体展示不同机械的效率）
学生观看图片。
师：机械的效率越高，越能发挥机械设备的作用。你有哪些方法提高机械的效率？
学生讨论交流：
总结：
1、
改进结构，使之更合理、更轻巧。经常保养，定时润滑。
教师可对照滑轮的演示器具提示。
三、斜面的机械效率
生活中除用到滑轮机械外我们还会用到斜面。
多媒体展示斜面引导学生认识斜面
1、明确问题：今天我们主要探究光滑程度一定时斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有什么关系？
2、激发学生猜想：
越陡，机械效率越低。越陡，机械效率越高。
师：意见不一致，我们利用实验来探究斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度到底有什么关系？
3、“凡事预则立，不预则废”老师知道同学们都有实验前制定计划设计方案的良好习惯。请同学们对这次实验也设计一个方案出来。
提示：怎样改变斜面的倾斜程度？
学生讨论发言，师演示
实验原理是什么？学生讨论发言，
怎样计算斜面的总功，怎样计算斜面的有用功？
实验中要测量哪几个物理量？应该选择哪些器材？
生：木块的重力G，斜面的高度h，拉力F，斜面的长度s　　
斜面的倾斜程度　　
木块所受重力G/N　　
斜面的高度h/m　　
沿斜面的拉力F/N　　
斜面的长度s/m　　
有用功W有用/J　　
总功W总/J　　
机械效率　　
较缓　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
较陡　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
最陡　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
实验所需器材：弹簧测力计，刻度尺　
多媒体展示表格：
师根据发言情况适时引导：测沿斜面拉木块的力时还应注意什么？如何读数？
生发言：
多媒体展示：
注意事项：
①要匀速拉动物体。
②拉力要与斜面平行。
③眼睛要紧随测力计且示数稳定时读数，视线与指针指示位置垂直。
④及时记录数据。
4、学生分组探究，教师巡回指导，了解学情，调节教学。
5、　师：展示学生的实验数据（2---3组代表）
小组内分析数据，归纳总结
全班交流实验结论：斜面越陡，机械效率越高。
斜面越陡，越不省力。（学生如不能发现师引导学生观察数据）
四、当堂检测
1、李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，她在把水从井底提上来的过程中，下列关于做功的说法中正确的是(
)
A．对桶所做的功是有用功??????????????B．对水所做的功是额外功
C．对水所做的功是有用功?????????????
D．对水所做的功是总功
2、下列关于机械效率的说法正确的是
(
)
A.
机械效率可以提高到100％
B．机械效率总小于1
C．越省力的机械，机械效率越高
D．机械效率越高，有用功就越多
3、用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，绳重和摩擦力不计。则
A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙
B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
板书设计：
一、机械的三种功：
有用功：对人们有用的功。
额外功：人们不需要但又不得不做的功。
总功：有用功与额外功的总和。
二、机械效率：
1、定义：有用功与总功的比值。
?2、公式：
三、如何提高机械效率
1.减少机械自重.
2.减少机械的摩擦等来减小额外功.
3.在额外功一定时,增大有用功.
教学反思：
通过实验能直接得出机械率和物重的关系；
通过练习题又能得出机械效率和额外功的关系；
这是更好的衔接概念和实验的好的地方。
实验如果可以分组进行就更好了。
甲
乙
?
=
W有用
W总
×100
%
=
Gh
Fs
×100
%