初中物理人教版八年級下冊12.3 機械效率教學設計

這是一份初中物理人教版八年級下冊12.3 機械效率教學設計，共6頁。教案主要包含了新課引入，新課講解，課堂小結(jié)，課堂例題，達標測試學案，布置作業(yè)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
★整體設計說明★
本課由傳說故事引出問題通過生活中的問題引出機械效率再來解決生活中的問題設計實驗探究滑輪組的機械效率跟哪些因素有關(guān)這樣不但充分體現(xiàn)的物理源于生活而用于生活的特點而且還能很好吸引住學生的注意力教學目標也自然能達到了
★教材分析★
機械效率是衡量機械性能的重要指標也是學習其他效率如熱機效率的基礎具有十分重要的現(xiàn)實意義本節(jié)由“有用功和額外功”和“機械效率”兩部分構(gòu)成其中機械效率是本節(jié)重點測量滑輪組的機械效率是本節(jié)的難點
★教法建議★
教學中要通過實例仔細分析有用功、額外功和總功以便學生真正認識機械效率的含義要組織學生經(jīng)歷測量的全過程如讓學生經(jīng)歷組裝實驗裝置、測量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過程既能激發(fā)他們的學習興趣又能增加實踐體驗可以讓學生課后收集有關(guān)機械使用歷史發(fā)展的資料通過匯報、討論、交流等多種形式認識機械的使用對社會發(fā)展的作用體現(xiàn)“注意學科滲透關(guān)心科技發(fā)展”的課程理念
★學情分析★
學生在之前的學習中已對“功”有一定的認識并且在日常生活、學習中也體會到“效率”的問題為這節(jié)教學的開展和知識的理解奠定一定的基礎
★學法引導★
放手讓學生動手做實驗認真觀察同時深入思考然后小組同學之間相互討論交流歸納總結(jié)這樣來學習既滿足了學生的好奇心也鍛煉了動手能力、溝通能力自然也加深了對內(nèi)容的理解
★三維目標★
1．知識與技能
（1）能結(jié)合實例分析什么是有用功、額外功和總功
（2）能說出機械效率的含義知道機械效率是小于1的能利用機械效率的公式進行簡單的計算
（3）通過實驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的大小有關(guān)
2．過程和方法
（1）通過參與測滑輪組機械效率的活動使學生加深對有用功、額外功和總功的認識
（2）學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案
3．情感、態(tài)度與價值觀
（1）激發(fā)學生的學習興趣和對科學的求知欲望培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力
（2）在教學活動中培養(yǎng)學生與他人合作的意識
★重點難點★
重點：理解機械效率
難點：測量滑輪組的機械效率
★課時安排★
1課時
★教學過程★
一、新課引入（約1分鐘）
投影教師引導學生觀察的同時提問
教師：這篇傳說故事告訴我們什么？
學生：這位宰相很聰明
教師：他為什么聰明呢？
學生甲：他借皇帝的手懲治伙計
學生乙：他讓伙計浪費了好多力氣
學生丙：伙計們做了很多無用功
【設計意圖】通過傳說故事激發(fā)學生興趣引發(fā)學生的思考通過學生討論相互啟發(fā)引出本節(jié)課的主題
二、新課講解
1．有用功、額外功和總功（約5分鐘）
投影提出問題：有什么辦法將教室門口的沙子運上教學樓3樓？那種辦法較好？（直接拿著桶從樓梯走上去、用動滑輪、定滑輪拉上去、用袋子裝著直接從上面吊上去等）
教師：這里提供一些器材和相關(guān)的數(shù)據(jù)請同學們討論一下用哪種方法好？
教師：在把沙子從一樓運上三樓的過程中每種方法中各對哪些物體做了功？
學生：對沙、桶、袋、人、動滑輪做了功
教師：無論他采取哪種方法都必須做的功是什么？
學生：對沙做功
教師：使用機械時對人們有用的功我們叫有用功
教師：在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么？
學生：對桶做功
學生：對動滑輪做功
學生：對人和口袋做功
教師：人們不需要但又不得不做的功我們叫額外功
教師：有用功與額外功的總和我們叫總功
【設計意圖】讓學生開動腦筋調(diào)動學生學習積極性培養(yǎng)分析能力開闊他們的視野
2．機械效率（約15分鐘）
①機械效率的引出（約6分鐘）
【分組討論】
方案一（直接用桶提）：有用功600J；額外功2520J；總功3120J
方案二（用動滑輪和桶）：有用功600J；額外功180J；總功780J
方案三（用動滑輪和袋）：有用功600J；額外功90J；總功690J
教師：在這三種方法中哪一種方法有用功跟總功的比值大？
學生：方案三（用動滑輪和袋）
教師：方案三（用動滑輪和袋）做的額外功最少
教師：有用功跟總功的比值越大我們就說機械效率高
公式：η=W有用/W總
【設計意圖】通過學生討論、思考、比較、分析引出機械效率并通過實例幫助學生理解有用功、額外功、總功概念體現(xiàn)從生活走向物理的課標理念
②機械效率的特點（約4分鐘）
教師：機械效率在數(shù)值上有什么特點
學生：機械效率沒有單位總小于1
教師：引導學生討論機械效率可不可能等于或大于1
(有用功總小于總功所以機械效率總小于1)
學生：機械效率常用百分數(shù)表示
教師：不同機械的效率可能不同同樣的機械在不同的狀況下效率也不盡相同
機械的效率越高越能發(fā)揮機械設備的作用你有哪些方法提高機械的效率？
（學生討論交流總結(jié)）
學生：改進結(jié)構(gòu)使之更合理、更輕巧
學生：經(jīng)常保養(yǎng)定時潤滑
教師：機械效率的高低對我們有重要的現(xiàn)實意義所以我們經(jīng)常要了解機械的效率請看下面這臺機械
【設計意圖】通過小組間學生的討論來進一步理解機械效率的概念知道機械效率是機械性能的重要標志之一理解機械效率在數(shù)值上的特點
③機械效率的計算（約5分鐘）
投影例題
起重機把重力為4×103N的重物勻速提升了6m而它的電動機所做的功是4.8×104J起重機的機械效率是多少？
教師：根據(jù)剛才所學試一試（學生小組相互討論交流得出答案）
【設計意圖】通過提出問題意在練習機械效率公式的應用、使學生加深認識有用功、和總功的概念并且提升學生的交流能力口頭表達能力
3.【實驗探究】滑輪組的機械效率跟哪些因素有關(guān)？（約10分鐘）
教師:今天我們主要探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力有什么關(guān)系？
學生：重力越大機械效率越高
學生：重力越小機械效率越高
教師：意見不一致我們利用實驗來探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力到底有什么關(guān)系？
教師：實驗中需要什么測量工具要測量那些物理量？
學生：用彈簧測力計測分別測出：鉤碼重力G、拉力F
用刻度尺分別測出距離S、高度h
教師：怎么計算有用功、總功？請寫出表達式
學生：W有用＝Gh；W總＝FS
教師：實驗原理是什么？
學生：η＝W有用/W總＝Gh/FS
教師：測量過程中應注意什么？
學生：①要勻速拉動物體②拉力方向應豎直
教師：如何讀數(shù)？
學生：眼睛要緊隨測力計且示數(shù)穩(wěn)定時讀數(shù)視線與指針指示位置垂直及時記錄數(shù)據(jù)
投影
學生分組探究教師巡回指導了解學情調(diào)節(jié)教學
展示學生的實驗數(shù)據(jù)（2-3組代表）
小組內(nèi)分析數(shù)據(jù)歸納總結(jié)
全班交流實驗結(jié)論：
【設計意圖】讓學生學習測量滑輪組的機械效率通過實驗加深對機械效率的理解培養(yǎng)學生探究能力提高學生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)學生分析數(shù)據(jù)歸納概括能力
三、課堂小結(jié)（約2分鐘）
讓學生歸納本節(jié)課學到的知識
四、課堂例題（約3分鐘）
投影
1．關(guān)于機械效率下列說法中正確的是（ ）
A．做功越多機械效率越高
B．實際生產(chǎn)中使用機械比不使用機械做功的效率高
C．使用機械做功時如不考慮機械本身重力及所引起的摩擦那么機械的效率是百分之百
D．有用功與總功的比值越大機械效率越小
2．用一個動滑輪把600N的重物勻速提高1m拉力為400N下列說法正確的是（ ）
A．拉力做的總功為800J
B．拉力做的有用功為400J
C．動滑輪的機械效率為60%
D．動滑輪的機械效率為67%
（兩道例題讓學生快速思考回答老師做適當點評）
五、達標測試（約8分鐘）學案
讓學生在規(guī)定時間內(nèi)單獨完成達標測試的8道題對學生錯誤的題目進行講解
六、布置作業(yè)(約1分鐘)
完成課后作業(yè)題
【設計意圖】通過學生自己歸納和總結(jié)以及達標測試演練、課后作用等方式是運用不同的手段來考核評價學生這節(jié)課所學的知識技能與思想方法的掌握情況
★板書設計★
人們使用機械做功
有用功
總功
額外功
機械效率
定義
公式
總小于1
通常用百分數(shù)表示
提高機械效率的意義和方法
機械效率

★教學反思★
本節(jié)課是在新課程理念的指導下實施的課堂教學教學力求以學生的發(fā)展為本努力創(chuàng)設“和諧、平等、探究合作”的教學情境倡導課程不只是知識的載體也是教師和學生共同探求新知識的過程教學不只是單純的教與學而是師生共同尋求發(fā)展的過程次數(shù)
鉤碼所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
繩端移動的距離s/m
有用功W有用/J
總功W總/J
機械效率
η
1







2







3