《机械效率》教学设计

 《机械效率》教学设计  课题 机械效率 主备人 王xx 教材分析 本节课是苏科版物理九年级上册第十一章的第五节,课标要求“理解机械效率”,则需要通过探究活动，知道使用机械不省功，通过探究活动，理解机械效率。教材内容在编排上，：遵循了探究的基本过程。通过全员参与探究过程不仅知道的原理，同时也直观的理解了有用功和额外功、总功及他们自建的关系，由此顺理成章的导出机械效率的概念和公式。在此基础上通过“交流讨论”让学生讨论得出如何提高滑轮组的机械效率。在阅读材料中引导学生用功的原理解释斜面越长越省力的道理。通过学习本节课，不仅使学生知道功的原理，而且使学生进一步了解科学探究的方法，从而激发学生的思维，强化学生学习的独立性、主动性。  教学目标 知识与技能目标 1.通过探究活动，知道使用任何机械都不省功。2.通过探究活动，理解机械效率。 方法与过程目标 1.经历探究使用机械不能省功的实验过程，培养观察能力，体会实验研究方法。2.在实验探究过程中，培养学生设计实验、收集试验数据、从实验中归纳科学规律的能力。 情感态度与价值观目标 1.通过参与课堂活动，培养学生的主人翁精神，使学生乐于探索,勇于探索。2.在实验操作中,培养学生严谨求实的科学品质和团结协作精神。 教学重点 探究使用任何机械都不省功、理解机械效率 教学难点 探究使用任何机械都不省功 教学器材 弹簧测力计、钩码、直尺、细线、定动滑轮、 滑轮组、杠杆、铁架台。（各若干组） 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境引入  师：1.生活中常用的简单机械有哪些？，在使用他们时，分别有什么好处？（PPT展示图片，并让学生按作用分类）2.能否制造出一种既省力，有省距离的机械呢？也就是能省功的机械呢？ 1.学生按图片得出使用简单机械的目的：省力，省距离，改变力的方向。2．学生形成两种意见：能实现和不能实现。到底那种意见正确，通过实验探究来判断。 设置问题情景，引发探究兴趣。  新知探究               一.问题与猜想让学生通过上面的思考提出自己的问题和猜想。如何来判断？二．制定计划引导学生设计实验，验证猜想（比较不用机械直接提升物体做的功与使用机械提升物体时所做的功）提供定滑轮、动滑轮、滑轮组、杠杆等简单机械在此过程中，让学生根据实验过程，自己设计实验记录表格。  三．进行实验，收集证据让各小组学生进行实验，每一组用一种简单机械验证，并把相关数据记录在自己设计的表格中，并计算出两种情况下两次拉力所做的功。在此过程中，注意提醒学生如何测拉力和拉力作用点移动的距离）注意事项：a..保持物体做匀速直线运动b.记录物体和绳端移动的距离，对它们的始末位置要做适当的标记c.等物体静止后读数d.对于杠杆提示测钩码上升距离h和拉力作用点移动距离s（如图）或L1/L2=S/h从而计算拉力做的功。请同学们可探究支点在杠杆中间时，做的功是否相等？  (老师巡回检查，指导)四．数据展示得出结论请三个组大屏幕展示自己的实验数据，并对数据进行分析，比较使用机械时做的功和不用机械直接提升物体做的功是否相等，为什么？问：从以上使用可以看出，使用机械省功吗？  学生讨论后回答：问题：使用机械能省功吗？猜想：可能省功，也可能不省功。 学生设计实验：（1）直接用弹簧测力计吊起一个重物，弹簧测力计的拉力对重物所做的功为W1;（2）再用弹簧测力计通过一个定滑轮、动滑轮、滑轮组、杠杆吊起重物,使重物上升相同的高度,弹簧测力计的拉力做的功为W2,比较这两个力所做的功。 学生实验探究各小组同学完成实验，记录实验数据各小组展示实验数据,并纠错。学生对数据进行分析比较：发现两部分功不相等，并且发现使用机械做的功比不用机械直接提升物体做的功多。讨论后得原因：利用滑轮和滑轮组提升重物时，不但对重物做功，也对动滑轮做功，同时还要克服滑轮上的摩擦做功，所以使用滑轮做功多。利用杠杆提升物体时，由于克服摩擦或杠杆自重做功，所以利用它做的功也多。学生总结：使用任何机械都不省功。—  功的原理。 鼓励学生大胆猜想，敢于展示交流结果 引导学生学会设计实验     通过各小组的实验，培养学生互相合作的意识和实验操作能力           要引导学生分析这个差值的来源，从而为引出总功、有用功、额外功的概念做好铺垫。    让学生阅读教材，思考下列问题：1． 什么叫有用功、额外功和总功。2． 三种功之间有什么关系？3． 什么叫机械效率？写出其表达式。4． 为什么机械效率小于1？（引导学生对机械效率的理解）再让学生完成“交流讨论”   1小组讨论后回答四个问题。2.讨论总结提高机械效率的方法：减小机械自重；减小摩擦等因素影响；在机械正常运转的情况下，增加提起的物重。  通过自学并结合用滑轮提水的情景，理解有用功、额外功和总功的概念。并初步得出提高滑轮组机械效率的方法。  巩固练习 1.下列关于机械效率的说法中正确的是 （   ）A.机械效率可以提高到100%B.机械效率总小于1C.功率大的机械，机械效率高D.机械效率越高，有用功就越多2.请针对课前问题，说说能否制造出既省力，又省距离的机械？    结合得到的规律思考解决问题。  前后呼应，内化知识。 课堂小结  请谈谈本节课学到了哪些知识？你的心情是怎样？小组长对你们小组的表现做个简单总结 学生谈收获 回顾收获，加深印象 布置作业 课后作业和后测试题。 板书设计                                                                                  1. 功的原理：使用任何机械都不省功。2. 机械效率（η）探究-使用机械是否省功        有用功 W有用                             额外功 W额外          W总= W有用+ W额外                             总功W总                           有用功与总功的之比叫做机械效率W有用 =         X 100 %   <  1W总