1、機(jī)械效率教材剖析本節(jié)教材首先從課堂活動(dòng)入手，通過(guò)中學(xué)生的探究得出問題，曉得做功時(shí)還有額外功的存在，因而介紹了三種功，并引入了機(jī)械效率的概念，再以例題的形式介紹了機(jī)械效率的估算，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究出滑車架機(jī)械效率的變化。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，中學(xué)生能很自然的從上一節(jié)的功和功率過(guò)渡到認(rèn)識(shí)機(jī)械做功的效率高低，為中學(xué)生認(rèn)知社會(huì)發(fā)展和世界變遷做好了充分的引導(dǎo)。教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1.了解哪些是有用功、額外功、總功。2.理解機(jī)械效率的概念物理機(jī)械效率，會(huì)借助公式中W有用/W總進(jìn)行有關(guān)估算，曉得機(jī)械效率大于1。3.曉得增強(qiáng)機(jī)械效率的意義和主要技巧。【過(guò)程與方式】從生活實(shí)際出發(fā)，培養(yǎng)探究化學(xué)學(xué)的有關(guān)知識(shí)，深入認(rèn)識(shí)
2、事物的能力。【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】1.讓中學(xué)生關(guān)注生產(chǎn)、生活中各類機(jī)械的機(jī)械效率，具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。2.通過(guò)探究活動(dòng)，進(jìn)行充分的交流與合作，培養(yǎng)中學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)心態(tài)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】有用功、額外功、總功、機(jī)械效率概念教學(xué)和對(duì)影響機(jī)械效率的誘因探究。【教學(xué)難點(diǎn)】在實(shí)例中有用功、額外功、總功的確定，對(duì)影響機(jī)械效率的誘因的理解。課前打算刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑車架兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩等。教學(xué)過(guò)程、問題引入【教師活動(dòng)】提出問題：如圖用彈簧測(cè)力計(jì)將G=4N的兩個(gè)鉤碼勻速提高1m的高度，兩次拉力所做的功相同嗎?為何？6【學(xué)生活動(dòng)】舉手回答問題
3、:不相同。使用動(dòng)滑輪的彈簧測(cè)力計(jì)其拉力所做的功會(huì)多一些。【教師活動(dòng)】引導(dǎo)中學(xué)生剖析緣由【學(xué)生活動(dòng)】討論交流，得出結(jié)果：這是由于使用了動(dòng)滑輪，除了要克服鉤碼的重做功，還要克服動(dòng)滑輪的重力和繩子與滑輪之間的磨擦做功，所以其拉力所做的功會(huì)多一些。【教師活動(dòng)】引導(dǎo)中學(xué)生：可見使用機(jī)械做功時(shí)，雖然它會(huì)給我們帶來(lái)如省力，或則省距離等有利誘因，也會(huì)給我們帶來(lái)一些不利的一面，機(jī)械存在著效率問題，這節(jié)我們就來(lái)學(xué)習(xí)機(jī)械效率。（步入新課）板書課題：機(jī)械效率【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)活動(dòng)的形式，即備考了做功的條件，又形成了須要探究的問題，為機(jī)械效率概念的引入做好思想鋪墊。二、教學(xué)過(guò)程知識(shí)點(diǎn)一、什么是機(jī)械效率1.三種功【教師
4、活動(dòng)】引導(dǎo)中學(xué)生通過(guò)剖析引入的活動(dòng)，得到想要做的功是哪些？【學(xué)生活動(dòng)】分析思索，得出結(jié)果：想要做的功是將重物提升做的功，即有用功【教師活動(dòng)】幫助歸納得出：(1)有用功：使用機(jī)械時(shí)對(duì)人們有用的功。諸如：克服重力所做的功就是有用功。W*Gh引導(dǎo)中學(xué)生思索：有沒有我們本不想做，而且為了達(dá)到目的又不得不做的功呢？(滑輪)【學(xué)生活動(dòng)】分析思索，得出結(jié)果：(2)額外功：人們不須要但又不得不做的功。諸如：克服動(dòng)滑輪重力和繩子與滑輪之間的磨擦所做的功。【教師活動(dòng)】引導(dǎo)中學(xué)生明晰有用功和額外功都是人的付出，總結(jié)出總功的概念：(3)總功：有用功與額外功的總和叫總功。且：W=W有+W額【學(xué)生活動(dòng)】觀察場(chǎng)景，思索：用水桶
5、從井中提水的時(shí)侯的三種功分別是什么？目的：提水。所以提水所做的功是有用功；付出：手的拉力。所以拉力所做的功就是總功。則對(duì)繩子和水桶所做的功為額外功。2.機(jī)械效率【教師活動(dòng)】引導(dǎo)中學(xué)生思索怎么表示有用功在總功上面所占的分量？【學(xué)生活動(dòng)】回答問題，得出可以用有用功與總功的比表示。【教師活動(dòng)】引導(dǎo)出有用功在總功上面所占的分量，則機(jī)械的效率更高，因而得到機(jī)械效率:(1)定義：我們把有用功和總功的比值稱作機(jī)械效率。機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示沒有單位。丁：K10Q%(2)表達(dá)式為：，,【學(xué)生活動(dòng)】思考問題：思索：機(jī)械效率會(huì)小于100%嗎？為何？得出：有用功總大于總功，所以機(jī)械效率總大于100%;即：下1【
6、教師活動(dòng)】滑車架的械效率是80%,它表示哪些意思？【學(xué)生活動(dòng)】回答出：使用滑車架提高重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是80%,也可以說(shuō)有用功在總功中占有80%,另外的20%是額外功。【教師活動(dòng)】引導(dǎo)中學(xué)生完成例題（教材203頁(yè)）例題：用一動(dòng)滑輪，將200N的物體勻速提高2m高，拉力F為120N,此滑輪的機(jī)械效率是多少？【學(xué)生活動(dòng)】完成練習(xí)。【教師活動(dòng)】給出答案，讓中學(xué)生訂正：已聳；
7、計(jì)意圖】通過(guò)生活場(chǎng)景，引出三種存在的功,再介紹機(jī)械效率并估算物理機(jī)械效率，中學(xué)生更能聯(lián)系自身實(shí)際想到有用的、總共的、額外的三個(gè)成語(yǔ)，更容易理解三種功和估算機(jī)械效率。知識(shí)點(diǎn)二、機(jī)械效率總是一定的嗎?【教師活動(dòng)】提出問題:假如上面例題中用動(dòng)滑輪提起的物體重是400N,這么機(jī)械效率還是83.3%嗎？也就是說(shuō)，對(duì)一個(gè)機(jī)械來(lái)說(shuō)，它的機(jī)械效率是恒定不變的嗎？下邊我們通過(guò)測(cè)滑車架的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下。【學(xué)生活動(dòng)】閱讀教材204頁(yè)實(shí)驗(yàn)插圖和過(guò)程，按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：1.實(shí)驗(yàn)原理：片*x18%2.實(shí)驗(yàn)器材："總刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑車架兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。3.實(shí)驗(yàn)步驟：(1)把滑車架安裝
8、好，測(cè)出鉤碼G的值，并記錄表中。F的數(shù)值；細(xì)繩自由(2)勻速帶動(dòng)彈簧秤使鉤碼下降到某一位置處，從彈簧秤讀出拉力端通過(guò)的距離(s)鉤碼上升的高度(h)(3)分別算出有用功和總功、機(jī)械效率。記錄結(jié)果。(4)再換成兩個(gè)鉤碼重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果。4.記錄數(shù)據(jù)的表格，并做好記錄。拉力F/N彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離s/m總功W總/J鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m有用功W有/J機(jī)械效率刀0.60.30.181.00.10.155.6%0.80.450.362.00.150.383.3%估算出總功、有用功、和機(jī)械效率5.實(shí)驗(yàn)推論：同一滑輪提高重物時(shí)，重物越重，滑輪的機(jī)械效率就越高。【教師活動(dòng)】引導(dǎo)中學(xué)生：在生產(chǎn)
9、中，人們借助多種方法增強(qiáng)機(jī)械效率但都不能使其達(dá)到100%,皮帶傳動(dòng)的機(jī)械效率是94%98%。如何提升機(jī)械效率呢？【學(xué)生活動(dòng)】討論交流，得出結(jié)果：(1)降低機(jī)械自重.(2)降低機(jī)械的磨擦等來(lái)減少額內(nèi)功.(3)在額外功一定時(shí)，減小有用功【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和班主任引導(dǎo)，中學(xué)生可以感遭到機(jī)械效率的影響誘因，再通過(guò)與生活實(shí)際結(jié)合，得到增強(qiáng)機(jī)械效率的辦法，彰顯了數(shù)學(xué)邁向社會(huì)的目的。三、課堂總結(jié)朋友們，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你收獲了哪些？四、布置作業(yè)完成教材205頁(yè)的作業(yè)。五、板書設(shè)計(jì)10.5機(jī)械效率一、機(jī)械效率1.有用功：對(duì)人們有用的功.2.額外功：對(duì)人們沒有借助價(jià)值而又不得不做的功.3.總功：有
10、用功與額外功的總和.4.機(jī)械效率：有用功跟總功的比值.二、測(cè)滑車架的機(jī)械效率1.同一滑輪提高重物時(shí)，重物越重，滑輪的機(jī)械效率就越高。2.增強(qiáng)機(jī)械效率：(1)降低機(jī)械自重.(2)降低機(jī)械的磨擦等來(lái)減少額內(nèi)功.(3)在額外功一定時(shí)，減小有用功教學(xué)反省本節(jié)主要述說(shuō)有用功、額外功、總功與機(jī)械效率等方面的內(nèi)容，初學(xué)“機(jī)械效率”，常常對(duì)這種概念陌生難懂，思維不通、前后矛盾，甚至剖析實(shí)際問題中把有用功、額外功、總功弄混淆。想要中學(xué)生理解機(jī)械效率的數(shù)學(xué)含意以及估算機(jī)械效率，就必須使中學(xué)生分清楚那部份功是有用功，那部份功是額外功，或則那種力做的功是有用功，那種力做的功是額外功，那種力做的功是總功。本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)中有用功、額外功、總功所用時(shí)間較多。
