人教版八年级下册物理 12.3机械效率 教案

《机械效率》教学设计　　
一、教材分析 　　
1、本节内容是《简单机械》这一章节的重点内容，其内容包含本章节机械功特点、功、功率等相关知识，还包括了多种受力分析、判断和物体运动、平衡等众多知识。可以这样说，本节内容基本上把一本书大部分知识都融汇于此。因此不仅是一堂新课,而且还是一堂涵盖面非常广的总结课，当然也是一堂很具有难度的挑战课。 　　
2、本节课不仅学习新的物理概念“机械效率”，能够对于机械效率进行分析和计算，而且还需要让学生能够在学习和生活当中真正的理解”效率”的切实意义，能够在生产实际中解决实际问题，达到人文和科学的高度结合。 　　
3、本节教学不能停留在简单的理论分析上，更重要的是结合实验让学生真切的理解机械效率的意义。考验学生的实验探究,创造性、归纳总结、团队合作等多方面的能力。 　　
二、 学生分析 　　
通过一年以来的学习,同学们储备了一定量的物理基本知识，掌握了一定的物理学习方法和具有一定的实验、实践方法和能力。大部分同学能够适应本节课的基本要求,同时也应当主意少数同学学习能力不足的现象。所以本节课的学习应当注意以下几点：　　
1、少一些高难度的理论分析和复杂的多步骤计算，尽量把抽象的知识生活化和形象化,让学生通过生活来理解知识,同时利用知识来解释、指导生产、生活。 　　
2、适当的梯度和坡度，照顾不同学习能力层次的同学，让所有同学都能够参与学习和思考，有收获。 　　
3、让学习走向生活，给学生预留一定的不同难度的课后实践探究问题，培养实践能力。 　　 　　
三、三维目标 　　
1、知识和技能目标 　　
①理解有用功,额外功,总功,以及三者之间的区别、来源、联系等关系。 　　
②掌握机械效率的意义和计算方法。 　　
③掌握通过实验、实践探究、测量和分析计算各种机械的机械效率的方法。 　　
2、过程和方法目标 　　
通过实验采集数据和分析,初步形象的理解机械效率,然后能够在理论分析的层次更加深入透彻的理解机械效率，并且最终能够从理论走向生活和生产。 　　
3、情感和态度目标: 　　
培养学生合作的团队精神,实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。 　　
四、教学重难点: 　　
重点：通过实验探究初步理解机械效率，能够进行简单的计算分析。 　　
难点：对机械效率深入分析,，能够区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念和意识。 　　
五、教学工具： 　　
多媒体投影仪、滑轮、细线、弹簧测力计、铁架台等 　
六、教学方法 　　　　
实验法，小组合作法等
七、教学过程　
(一)．导入新课
问题导入：我家最近买了一处新楼房，三楼。想把房子装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们根据需要，选择器械帮助我解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？
　　学生小组讨论后自由回答，合并方法。
（把沙子装入桶中，用动滑轮把沙子拉到楼上；在地面与楼面之间搭上木板，将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……）
（二）活动：使用动滑轮是否省功
学生思考问题：不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体做的功相同吗？
1．设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。
2．为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。
3.进行实验与收集数据：用弹簧测力计匀速拉动绳端，使重物G匀速升高。从弹簧测力计上读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度^和弹簧测力计移动的距离s。
4．小组交流，展示。
实验 次数 手的拉力F/N 手移动距离s/m 钩码重G/N 钩码上升高度h/m
1



2



5．引导学生分析实验数据：
⑴手拉绳所做的功与不用动滑轮直接拉钩码所做的功是否相等（不相等）
⑵哪一个做的功多一些？（手拉绳做的功多）
⑶你认为产生这一现象的原因是什么？（有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮）
（三）学习有用功，总功。
1、布置任务，自主学习，讨论：在同学们提升钩码的过程中，对哪些物体做了功？哪一部分对我们有用？哪一部分功是我们不需要但又不得不做的？
2.交流展示，分析，得到结论，各种方式下对物体做功情况
①在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的。
【板书]1．有用功----利用机械工作时为完成目标必须要做的功叫有用功。
②本实验中，用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升做的功对我们没有用，但又不 得不做，这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。
2.为了完成有用功，对人们没有用，但又不得不做的功叫额外功。
③本实验中，有用功加额外功是总共做的功，叫总功。
【板书】3．总功（w总）：有用功与额外功的总和叫总功。
过渡：生活中我们总希望有用功在总功中占的比例多些，额外功在总功中占的比例少些，物理中用机械效率来表示有用功在总功中占的比例，从而引入机械效率的概念。
（四）、学习机械效率
1．布置任务：自学，阅读教材“机械效率”部分相关内容，回答下列问题：
(1)什么是机械效率？用什么表示？
(2)机械效率的公式如何？其单位是什么？通常用什么表示？
2.学生活动：看书思考，完成导学案。
3.小组交流，总结。
(1)机械效率的定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效率。
（2）计算公式：

(3)提出问题：机械效率是不是总小于1 ？
4.思考：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？
交流讨论：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%，另外30%做的是额外功。
5.开拓眼界：利用多媒体向学生介绍一些机械的机械效率:
起重机:40%-50%;滑轮组:50%-70%;抽水机:50%-80%
柴油机:28%-40%
（五）、拓展提升
一台起重机将重3600N的货物提高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?(要求有必要的文字说明)
学生边思考,边作答,教师强调解题的格式。多媒体展示规范的解题过程。
（六）．课堂反馈：
1.、是非题
1）．有用功越多，机械效率越高（ ）
2）．额外功越少，机械效率越高（ ）
3）．物体做功越慢，机械效率越低（ ）
4）．做总功越多，机械效率越低（ ）
5）．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）
6）．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）
7）．机械效率越高，越省力（ ）
2.利用三股绳的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。 求:（1）W总=？（2）W有用=？ (3) W额外=? (4)η=? (5) G动=?
3.用500 N的力拉着滑轮组绳子的自由端移动8 m时,可将滑轮组悬挂的重为1500 N的物体匀速提高2 m,则额外功占总功的百分比是[ ]
A.25% B.75% C.15% D.85%
4．从深为5m的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重 80N．若此人的目的是为了提水，则机械效率为 ，若此人的目的是为了 捞桶，则机械效率为 ．
5．用一个动滑轮把重为1000 N的物体提高2 m,所用的力是550 N,则有用功为_____J,总功为_____J,这个滑轮组的机械效率为_____
6．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N向下的拉力拉过1.2m，油桶上升30cm，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N．
（七）.畅谈收获：学生分小组谈所得。
（八）.布置作业：如何测滑轮组的机械效率以及如何提高滑轮组的机械效率？
（九）.板书设计：
第十二章 第三节 机械效率
一、机械的三种功：
有用功——对人们有用的功。
总功——动力对机械所做的功。
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
二、机械效率：
定义：有用功与总功的比值。

八．教学反思
本节内容基本上可以认为是八年级物理学习一年以来的收关之课，通过本节的学习能够把学生对于物理学科的认识和理解水平提升一定的层次和高度。所以本节课的内容对学生来说一定的难度。
1、本节的设计理念是由生活发现问题，通过实验探究归纳总结，解决问题。然后上升到高层次的理论分析,最后又回归到生产生活中。努力去体现物理科技知识教育的价值和意义。但在实验探究中，我发现有些小组不能顺利的进行试验，实验装置安装错误，导致实验进程比较慢。另外，实验中，绳子与滑轮的摩擦程度不同 ，所以在交流环节中，有的组实验的误差较大。不过这给有用功，额外功的讲解提供了便利。　　
2、在课堂，教师要成为学生们学习的引导者，巧妙和高效的引导学生发现问题和解决问题，借此体现学生在学习中的主体地位，培养自我学习的能力。 　　
3、一个问题接一个问题的设置，使得师生之间具有良好的互动，使我能够切实的掌握学生对于知识和能力的把握程度,能够随机应变，及时调整教学方式及内容。