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《機械效率》教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬�、知識與技能
1.知道利用斜面拉物體時，有用功與總功的計算方法，會計算斜面的機械效率。
2.會測定斜面的機械效率，并會運用控制變量法的實驗方法進行探究實驗。
3.知道提高機械效率的意義和主要方法。
�。ǘ⑦^程與方法
1.從生活實際出發(fā)培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識的興趣以及深入認(rèn)識事物的能力。
2.親身經(jīng)歷測量斜面機械效率的過程，通過參與探究影響斜面的機械效率因素的活動，學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)探究計劃和實驗方案，并培養(yǎng)自主合作探究的能力。
（三）、情感態(tài)度與價值觀
1.讓學(xué)生學(xué)會關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識。
2.通過探究活動，進行充分的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和團結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。
二、教學(xué)重點
1. 理解機構(gòu)效率
2. 探究斜面的機械效率
三、教學(xué)難點
理解機械效率
四、教學(xué)方法
講授法、討論法、探究實驗法等
五、教學(xué)準(zhǔn)備
彈簧測力計、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長方體鐵塊、砝碼。
六、學(xué)情分析
1.本節(jié)課首先通過具體的情景讓學(xué)生知道有用功、額外功、總功；在此基礎(chǔ)上理解機械效率，并通過探究斜面的機械效率，加深機械效率的認(rèn)識。通過對機械效率的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對效率問題在更廣闊的背景下有個初步的概念，使學(xué)生把物理學(xué)習(xí)與自己的生活實際聯(lián)系起來，具有于任何事情都要注意效率的科學(xué)態(tài)度。
七、教學(xué)過程
一、引入有用功、額外功、總功
師：我們學(xué)校旁有一座私人住宅正在建造中，現(xiàn)在需把100 N重的砂子運到6 m高的樓上。想想看，有哪些方法，可以把砂子運上去？
在投影儀上映出下圖：
生：可以把砂子裝在桶里或裝在袋子里，人提上去。可以用起重機吊上去。還可以用動滑輪或滑輪組等簡單機械將砂子運上去。
師：同學(xué)們回答得都很好。我們可以有許多辦法將砂子運上樓。
現(xiàn)在我們選取其中的一種做個模擬實驗，請大家討論。（電腦模擬動畫）
這是一個利用滑輪組提升砂子的裝置圖，請觀察和思考：
1. 幾段繩子承擔(dān)物體和滑輪的總重？
2. 砂子升高h，繩子末端移動的距離s是多少？
3. 把100 N重的砂子運上6 m高的樓上，需要做多少功？
4. 通過滑輪組，繩子末端用了40 N的拉力將砂子運上去，實際做了多少功？
5. 想一想，這兩個功為什么不相等？
在投影儀上映出學(xué)生討論的結(jié)果。
生：提砂子上樓時也要把桶、動滑輪提上去，還要對桶和動滑輪做功；另外繩和滑輪之間還有摩擦，也需要做功。
師：我們的目的是把砂子運上樓，所以把100 N重的砂子運到6 m高的樓上，無論采取哪種方法都必須做的功，這是有用的功。用滑輪組將砂子運上去，在完成運砂子的同時，還不得不對桶和動滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對砂子提上樓沒有用，但又不得不做的功，是額外功。
板書：
（一）有用功、額外功、總功
有用功：在工作時，對人們有用的功。
額外功：在工作時，對于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。
總功：有用功與額外功的和。
練習(xí)：
用桶從井中提水的時候，對 做的功是有用功，對 做的功是額外功。
如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時對桶做的功是 功，對水做的功是 功。
二、引入機械效率
1. 學(xué)生分組實驗（共20個小組，分2個內(nèi)容，每10個小組做1個內(nèi)容，2個實驗并進。）
測定：把重G =1.5 N的木塊，提高到h =0.2 m的高度時，
�、偻ㄟ^一定動滑輪組所做的有用功、總功。
�、谕ㄟ^兩定兩動滑輪組所做的有用功、總功。
每個實驗的記錄結(jié)果選1～2組，在投影儀上映出進行分析。
2. 討論與分析
�。�1）有沒有一種簡單機械只做有用功，不做額外功？
�。]有）
�。�2）使用不同的簡單機械做功，完成相同的有用功時，所做的總功是否相同？這說明什么？
（不同）（這說明額外功不同）
�。�3）額外功在總功中占的比例越多越好，還是越少越好？
�。ㄔ缴僭胶茫�
師：一定的總功中，額外功少意味著什么？
生：有用功多。
師：在使用機械時我們最關(guān)心的是所做的這些總功中，有用功究竟占了多少。 為此我們引入一個新的物理量， 叫做機械效率。
八：板書設(shè)計
1.機械效率的定義：有用功跟總功的比值叫做機械效率。
2.機械效率的公式：