《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計(jì)

時(shí)間：2021-06-11 18:57:59 教學(xué)設(shè)計(jì) 我要投稿

　　一、教材分析

《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　1、本節(jié)內(nèi)容不僅屬于《機(jī)械與人》章節(jié)的重點(diǎn)重要內(nèi)容，同時(shí)也是整個(gè)八年級(jí)（初二）物理學(xué)習(xí)的集大成章節(jié)。其內(nèi)容包含本章節(jié)機(jī)械功能特點(diǎn)、功、功率等相關(guān)知識(shí)，還囊括了多種受力分析、判斷和物體運(yùn)動(dòng)、平衡等眾多知識(shí)。可以這樣說，本節(jié)內(nèi)容基本上把一本書大部分知識(shí)都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課，而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結(jié)課，當(dāng)然也是一堂很具有難度的挑戰(zhàn)課。

　　2、本節(jié)課不僅學(xué)習(xí)新的物理概念“機(jī)械效率”，能夠?qū)τ跈C(jī)械效率進(jìn)行分析和計(jì)算，而且還需要讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中真正的理解”效率”的切實(shí)意義，能夠在生產(chǎn)實(shí)際中解決實(shí)際問題，達(dá)到人文和科學(xué)的高度結(jié)合。

　　3、本節(jié)內(nèi)容基本上可以認(rèn)為是8年級(jí)物理學(xué)習(xí)一年以來的收關(guān)之課，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)能夠把學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科的認(rèn)識(shí)和理解水平提升一定的層次和高度。

　　4、本節(jié)教學(xué)不能停留在簡(jiǎn)單的理論分析上，更重要的是結(jié)合實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生真切的理解機(jī)械效率的意義。考驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究，創(chuàng)造性、歸納總結(jié)、團(tuán)隊(duì)合作等多方面的能力。

　　二、學(xué)生分析

　　通過一年以來的學(xué)習(xí)，同學(xué)們儲(chǔ)備了一定量的物理基本知識(shí)，掌握了一定的物理學(xué)習(xí)方法和具有一定的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐方法和能力。大部分同學(xué)能夠適應(yīng)本節(jié)課的基本要求，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)主意少數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)能力不足的現(xiàn)象。所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：

　　1、少一些高難度的理論分析和復(fù)雜的多步驟計(jì)算，盡量把抽象的知識(shí)生活化和形象化，讓學(xué)生通過生活來理解知識(shí)，同時(shí)利用知識(shí)來解釋、指導(dǎo)生產(chǎn)、生活。

　　2、適當(dāng)?shù)奶荻群推露龋疹櫜煌瑢W(xué)習(xí)能力層次的同學(xué)，讓所有同學(xué)都能夠參與學(xué)習(xí)和思考，有收獲。

　　3、讓學(xué)習(xí)走向生活，給學(xué)生預(yù)留一定的不同難度的課后實(shí)踐探究問題，培養(yǎng)實(shí)踐能力。

　　4、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和反思，提升知識(shí)和能力的高度。

　　5、根據(jù)本地學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，本節(jié)內(nèi)容分為兩部分，兩個(gè)教學(xué)時(shí)進(jìn)行。第一部分讓學(xué)生通過簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)理解機(jī)械效率，能夠?qū)ο嚓P(guān)問題進(jìn)行分析和計(jì)算，達(dá)到對(duì)機(jī)械效率的切實(shí)理解，掌握實(shí)驗(yàn)探究各種機(jī)械效率的方法，為下一節(jié)實(shí)踐探究各種機(jī)械效率做好充分準(zhǔn)備。第二部分為實(shí)踐探究課，同學(xué)們應(yīng)用上節(jié)所掌握的知識(shí)和方法及要求探究不同機(jī)械在多種情況之下的機(jī)械效率，并且進(jìn)行歸納總結(jié)，加深對(duì)機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)理解，同時(shí)能夠利用所掌握和發(fā)現(xiàn)的知識(shí)去解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問題。

　　三、教學(xué)目標(biāo)

　　1、知識(shí)和技能目標(biāo)

　　①理解有用功，額外功，總功，以及三者之間的區(qū)別、聯(lián)系等關(guān)系。

　　②掌握機(jī)械效率的意義和計(jì)算方法。

　　③掌握通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐探究、測(cè)量和分析計(jì)算各種機(jī)械的機(jī)械效率的方法。

　　2、過程和方法目標(biāo)

　　通過實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)和分析，初步形象的理解機(jī)械效率，然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機(jī)械效率以及影響機(jī)械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。

　　3、情感和態(tài)度目標(biāo)：

　　培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊(duì)精神，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結(jié)合，主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。

　　四、重難點(diǎn)：

　　重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)探究初步理解機(jī)械效率，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算分析。

　　難點(diǎn)：對(duì)機(jī)械效率深入分析，掌握機(jī)械效率的影響因素，能夠區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念和意識(shí)。掌握實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械效率的基本方法。

　　五、教學(xué)設(shè)備和教輔工具

　　多媒體投影儀、滑輪、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、鉤碼等

　　六、設(shè)計(jì)思想

　　本堂課應(yīng)該有以下幾點(diǎn)突出表現(xiàn)：

　　1、教師成為學(xué)生們學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，巧妙和高效的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，不應(yīng)該成為知識(shí)的灌輸者，甚至教師要學(xué)會(huì)裝“不懂”讓學(xué)生教老師，體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)的能力。

　　2、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和理論相結(jié)合，首先由生活發(fā)現(xiàn)問題，通過實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié)，解決問題。然后上升到高層次的`理論分析，最后又回歸到生產(chǎn)生活中。切實(shí)的體現(xiàn)物理科技知識(shí)教育的價(jià)值和意義。

　　3、師生之間具有良好的互動(dòng)，教師能夠切實(shí)的掌握學(xué)生對(duì)于知識(shí)和能力的把握程度，能夠隨機(jī)應(yīng)變，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式及內(nèi)容。

　　4、巧妙鋪墊，預(yù)留學(xué)習(xí)內(nèi)容，為下節(jié)實(shí)驗(yàn)探究做好充分的準(zhǔn)備。

　　七、教學(xué)流程

　　1、學(xué)生課前預(yù)習(xí)

　　2、課堂用簡(jiǎn)明、形象的問題引入新課題

　　3、實(shí)驗(yàn)探究，歸納總結(jié)

　　4、小習(xí)題訓(xùn)練，檢查知識(shí)掌握程度

　　5、對(duì)機(jī)械效率深層次，高高度的理論分析，掌握測(cè)量機(jī)械效率的基本方法

　　6、安排課后作業(yè)，以及下節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容

　　7、總結(jié)

　　八、教學(xué)詳細(xì)環(huán)節(jié)以及學(xué)生活動(dòng)

　　（一）引入新課，簡(jiǎn)單的知識(shí)構(gòu)建

　　1、讓學(xué)生選擇搬運(yùn)磚塊的方式引入新課

　　學(xué)生活動(dòng)：抽點(diǎn)學(xué)生回答，讓其說明理由

　　2、分析有用功、額外功、總功

　　有用功：為了達(dá)到目的必須做的功

　　額外功：為了達(dá)到目的，不得不克服其他阻礙因素所做的功

　　總功：使用機(jī)械時(shí)所做的功，等于有用功和額外功的總和

　　學(xué)生活動(dòng)：教師引導(dǎo)示例，利用多媒體展示圖片，學(xué)生分析運(yùn)送磚頭時(shí)的有用功，額外功、總功。

　　引導(dǎo)學(xué)生分析：在實(shí)際使用機(jī)械的時(shí)候，總功總是大于有用功，不得不做額外功。

　　3、引導(dǎo)分析機(jī)械效率

　　分析引入原因

　　①定義：有用功和總功的比值

　　②表達(dá)式：

　　③說明：<1>: 數(shù)值用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位

　　學(xué)生活動(dòng)：翻看書本，找出答案回答。并且對(duì)知識(shí)點(diǎn)加強(qiáng)記憶。

　　（二）實(shí)驗(yàn)探究，切實(shí)體驗(yàn)實(shí)際，測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。

　　1、向提問如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)和測(cè)量滑輪組機(jī)械效率機(jī)械

　　學(xué)生活動(dòng)：思考，討論和回答，教師引導(dǎo)

　　2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，采集數(shù)據(jù)，分析計(jì)算，并且把各組數(shù)據(jù)公布于黑板之上。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，進(jìn)行評(píng)估。

　　后來改為觀看我所做的實(shí)驗(yàn)視頻

　　（三）課本例題分析處理，明確規(guī)范解題格式、方法和要求。

　　學(xué)生活動(dòng)：抽點(diǎn)學(xué)生分析題目，講解思路。強(qiáng)化解題格式。

　　（四）深層次的分析理解機(jī)械效率

　　1、公式的變形應(yīng)用，配置一道小型的練習(xí)題。

　　練習(xí)1、已知某工地上滑輪組的機(jī)械效率是85%，要把質(zhì)量為200千克的磚塊提升10米，則滑輪組自由端拉力應(yīng)該做多少功？

　　學(xué)生活動(dòng)：思考，回答，練習(xí)，記憶強(qiáng)化。

　　2、機(jī)械效率與有用功，額外功、總功的關(guān)系

　　學(xué)生活動(dòng)：討論效率大越大，則說明機(jī)械所做的有用功越多？

　　機(jī)械效率大小跟所做的各種功大小沒有任何必然的關(guān)系，只說明有用功在總功當(dāng)中的比例、份額。當(dāng)控制變量時(shí)，討論相互之間大小關(guān)系。

　　3、討論思考：機(jī)械效率的范圍

　　機(jī)械效率小于1，所以各種機(jī)械可以按照我們需求省力或者省距離，但是絕對(duì)不省功。

　　4、討論思考：機(jī)械效率與功率的區(qū)別，能否說機(jī)械效率越大，則功率越大，或者說功率越大，效率越大？

　　兩者從不同的角度來描述機(jī)械的性能

　　5討論回答：如何提高機(jī)械效率？

　　當(dāng)有用功一定時(shí)，盡量減少額外功（減小總功）提升相同質(zhì)量的磚頭一定高度

　　當(dāng)額外功一定時(shí)，盡量增加有用功

　　同一個(gè)滑輪組提升重物，盡量增加重物質(zhì)量，好比打的包車，盡量多座人

　　當(dāng)總功一定時(shí)，減小額外功

　　電動(dòng)機(jī)提升重物時(shí)，盡量減少附載物

　　6實(shí)際操作中如何提高機(jī)械效率：

　　減小摩擦，給滑輪組添加潤滑油等

　　減少、減輕附載物

　　組合機(jī)械越多，效率越低！

　　（五）、觀看實(shí)際生產(chǎn)生活中機(jī)械的使用，掌握選擇機(jī)械的方法

　　（六）、簡(jiǎn)單習(xí)題訓(xùn)練，檢測(cè)知識(shí)掌握程度。

　　①下列關(guān)于機(jī)械效率的說法，正確的是（）

　　A.越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高

　　B.減小額外功，可以提高機(jī)械效率

　　C.機(jī)械效率越大，功率也越大

　　D.額外功越大，機(jī)械效率越小

　　②為了提高機(jī)械效率，下列各種措施中有效地是（）

　　A.有用功一定，增大總功

　　B.總共一定，增大額外功

　　C.有用功一定，減小額外功

　　D.額外功一定，減小總功

　　③甲乙兩臺(tái)機(jī)器，甲的機(jī)械效率是85%，乙的機(jī)械效率是60%，則（）

　　A.相等的時(shí)間內(nèi)，甲機(jī)器所做的功多

　　B.做同樣多的功，甲機(jī)器花的時(shí)間少

　　C.甲機(jī)器比乙機(jī)器省力

　　D.上述說法都不對(duì)

　　④一滑輪組，不記繩重和摩擦，用它來提升一重為G的貨物時(shí)，其機(jī)械效率為80%。若用該滑輪組來提升一重為2G的貨物時(shí)，其機(jī)械效率（）

　　A.大于80%

　　B.等于80%

　　C.小于80%

　　D.無法確定

　　（七）總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)如何對(duì)待生活學(xué)習(xí)。多，快、好、省。

　　（八）安排下節(jié)教學(xué)內(nèi)容，安排課后作業(yè)。

　　下節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容預(yù)告及安排：

　　1.實(shí)踐探究同一滑輪組機(jī)械效率是否恒定、

　　2.探究斜面的機(jī)械效率的影響因素

　　要求：提出自己的猜想，別且根據(jù)猜想設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法，提前設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)采集表格。

　　九、課后作業(yè)：

　　1．用一個(gè)動(dòng)滑輪把重為1000 N的物體提高2 ，所用的力是550 N，則有用功為_____，總功為_____，這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率為_____，動(dòng)滑輪的重力_____N（不計(jì)繩重及摩擦）

　　2．如圖1所示，用此裝置拉一重為100 N的重物，使其在地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)滑輪重和摩擦，所需拉力為8 N，則物體與地面間的摩擦力為_____N。實(shí)際此裝置的機(jī)械效率為80%，欲使物體以0.6 /s的速度沿水平地面前進(jìn)，那么實(shí)際拉力為_____N，拉力在 5 s內(nèi)做的功為_____。

　　3.用500 N的力拉著滑輪組繩子的自由端移動(dòng)8 時(shí)，可將滑輪組懸掛的重為1500 N的物體勻速提高2 ，則額外功占總功的百分比是 [ ]

　　A．25％

　　B．75％

　　C．15％

　　D．85％

　　4.一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后提高了機(jī)械效率，用它把同一物體勻速提升同樣的高度，改進(jìn)后與改進(jìn)前相比較[ ]?

　　A.總功不變，有用功增加了

　　B.總功不變，額外功減小了?

　　C.有用功不變，總功減小了

　　D.以上說法都不對(duì)?

　　5.起重機(jī)在1 in內(nèi)能把5.0×104 N的物體勻速提高30 ，它的機(jī)械效率是60%，在 1 in內(nèi)，起重機(jī)所做的有用功為多少？所做的總功為多少？總功率是多少W？

　　6、用滑輪勻速提升360 N的物體，假若滑輪組的機(jī)械效率為80％，繩子所能承受的最大拉力為100 N，考慮既省力又方便，問：此滑輪組應(yīng)由幾個(gè)定滑輪幾個(gè)動(dòng)滑輪組成？實(shí)際拉繩的力多大？