11.3 如何提高机械效率 教案

如何提高机械效率
【教 学 目 标】
1)．知识与技能
（1）知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间关系。
（2）理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用/W总进行有关计算，会测算滑轮组机械效率。
（3）知道机械效率小于1，知道提高机械效率的意义和主要方法。
2)．过程与方法
（1）从生活实际出发，培养探究物理学的有关知识，深入认识事物的能力。
（2）经历测量机械效率的过程，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
3)．情感、态度与价值观目标
（1）通过学习“效率”的概念，增强节约意识，提高对科学发展观的认识。
（2）通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
【学生分析】
学生在前一节的学习中已对“功”有一定的认识，并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题，为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。学生虽已经知道了功的原理：使用任何机械都不省功，但是并不能深刻理解这句话，本节课就是要进一步的加深对功的原理的理解，理解不省功的原因，通过学习能识别在使用机械时的有用功、额外功、总功。
【教学重难点】
重点：知道什么是有用功与额外功，理解机械效率。
难点：在于测算滑轮组的机械效率。教学中通过实验由同学们自己体验使用机械和不用机械所做的功，加深对功的原理的理解，同时也使有用功、总功、额外功的概念由抽象变得具体，有利于难点的突破，使机械效率的教学变得水到渠成。
【教学方法】
讨论，实验探究
【教学资源】
学生用实验器材：小桶、沙（10N）、滑轮、细绳、弹簧测力计、铁架台、刻度尺、塑料袋。
教师用实验器材：小桶、沙（10N）、滑轮、细绳、弹簧测力计、铁架台、刻度尺、塑料袋。
多媒体动画课件。
【教学过程分析与设计】
教学内容
教学手段方 法
教 师 活 动
学 生 活 动
设计说明
引
入
新
课
多
媒
体
图
片
提问：通过一动滑轮用20牛的拉力提起重为30牛的重物，使重物提高2米。请填写下表：
提问：对比表中数据，你有何发现？
由学生的回答引入新课。
板书课题：如何提高机械效率
学生动手计算并填表。
?
?
学生发表自己的看法。
?
通过对习题的解答，复习上节课的功的计算，并引入新课。
有
用
功
额
外
功
和
总
功
讲
解
根据学生的分析引出三种功的名称，引导学生给出有用功、额外功、总功的定义。?
学生讨论给出定义。
?
由学生的回答给出定义，有利于学生理解三种功。
讨
论
多
媒
体
课
件
提出问题：教学楼要进行维修，你有什么办法把沙子运上教学楼顶楼？哪种办法较好？（直接提着桶从楼梯走上去、用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上去等）。
?
?
引导学生分析：如何比较几种方法的优劣。
引出机械效率及定义。（有用功跟总功的比值）、公式（η=W有用/W总）。
以小组为单位展开讨论，然后各组提交方案，教师精选部分典型跟学生交流，通过论述，从中选出几种方案，展示多媒体辅助教学课件：几种方法的动画。（用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上去等）
学生讨论，并阐述理由。
让学生开动脑筋，用所学的知识解决实际问题，激发学生的学习兴趣，调动学生学习积极性，培养分析能力，开阔他们的视野。
机
械
效
率
?
动
手
实
验
探
究
分
析
1、介绍器材：弹簧测力计、铁架台、刻度尺、滑轮、细绳、10N沙子、小桶、塑料袋。
2、引导学生讨论分析要比较哪种方法的优劣，需要测量的物理量；
??
3、引导学生设计实验方案。
4、指导学生实验。
指出：机械效率没有单位；通常用百分数表示。
5、引导学生分析机械效率不同的原因，做额外功不同(对桶、滑轮做功；克服摩擦做功等)，从而加深对额外功和总功概念的理解。并说明机械效率越高，机械性能越好。
学生分析、要比较有用功和总功，需要测量四个物理量。测出将沙子(G)提高(h)所做的功，即测量所需的拉力F和拉力通过的距离s，计算W2；及有用功W1。
尝试设计实验过程。
分组进行探究实验：学生用评选出的几个方案，每组选择其中一个方案进行探究。并比较W1与W2，计算机械效率。
学生提交实验数据，比较三种方法的优劣，体会机械效率的意义。
通过探究实验，培养学生动手操作能力，让学生练习功的测量及计算，从而巩固对功的理解，并且初步认识到利用各种机械所做的功有所不同。
培养学生分析数据的能力。
通过学生实验，体现科学探究的真实性，经历科学探究的过程，深刻体会功的原理，理解做额外功的的原因。
机
械
效率的大小
讨
论
提问：机械效率可不可能等于或大于1？
教师引导学生讨论(有用功总小于总功，所以机械效率总小于1)
由学生讨论做功的不同情况，理解机械效率的概念 。
学生讨论、分析和总结。
使学生认识到做功是有效率的；通过计算，加深对机械效率的理解。
课
堂
反
馈
讨论
分析
思考：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？
【练习】：
(1)某起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？
(2)起重机把质量为0.6t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？
4、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%
教师个别提问学生，进行点拨。
展示多媒体辅助教学课件。
?
?
?
?学生讨论回答。
?
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。
引导学生阅读课文。
展示多媒体辅助教学课件
对使用机械做功的情况作深入的认识。
加深学生对有用功和额外功的理解。
?
进一步加深对机械效率的理解。
培养学生的解题能力。
?
?
理解机械效率的含义
扩展学生视野。
提高机械效率的方法
讨
论
追问：有关机械效率你还想知道什么？
确定两个问题：（1）、怎样提高机械效率？
?（2）、如何测斜面的机械效率？
学生提出问题？
讨论解答。
多媒体课件展示提高机械效率的方法。学生讨论需要测量的物理量，多媒体课件展示。
?
?
知识拓展并为下一节课作好铺垫。
小
结
?
请同学们谈谈本节课的收获。
学生归纳小结。
培养学生归纳知识的能力。
板 书：
人们使用机械做功
有用功
总功
额外功
机械效率
定义
公式：
总小于1
通常用百分数表示
提高机械效率的意义和方法
如何提高机械效率
课堂教学反思：