教科版八年級物理下冊教學(xué)設(shè)計(jì) 機(jī)械效率教案

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1、《機(jī)械效率》 ◆?學(xué)情分析 班學(xué)生基礎(chǔ)高低參差不齊,有的基礎(chǔ)較牢,成績較好。當(dāng)然也有個別學(xué)生沒有養(yǎng)成良好的 學(xué)習(xí)習(xí)慣、行為習(xí)慣。這樣要因材施教,使他們在各自原有的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展進(jìn)步。從考試 情況來看:優(yōu)等生占?8%,學(xué)習(xí)發(fā)展生占?55%?？傮w情況分析:學(xué)生兩極分化十分嚴(yán)重,優(yōu)等生比 例偏小,學(xué)習(xí)發(fā)展生所占比例太大,其中發(fā)展生大多數(shù)對學(xué)習(xí)熱情不高,不求上進(jìn)。而其中的 優(yōu)等生大多對學(xué)習(xí)熱情高,但對問題的分析能力、計(jì)算能力、、概括能力存在嚴(yán)重的不足, 尤其是所涉及的知識拓展和知識的綜合能力方面不夠好,學(xué)生反應(yīng)能力弱。 ◆?教學(xué)目標(biāo)

2、 【知識與能力目標(biāo)】 1.能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。 2.明確機(jī)械效率是描述做功效率的物理量。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。 3.能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測定某種簡單機(jī)械的機(jī)械效率。 【過程與方法目標(biāo)】 1.通過探究使用動滑輪的特點(diǎn),知道使用機(jī)械就要做額外功。 2.通過實(shí)驗(yàn)與討論,認(rèn)識提高機(jī)械效率的主要方法。 【情感態(tài)度價值觀目標(biāo)】 知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法,有合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識,增強(qiáng)將科學(xué)服 務(wù)于人類的責(zé)任感。 ◆?教學(xué)重難點(diǎn) ◆ 【教學(xué)重點(diǎn)】 機(jī)械效率的概念和有關(guān)計(jì)算。 【教學(xué)難

3、點(diǎn)】 測量滑輪組的機(jī)械效率。 ◆?課前準(zhǔn)備 ◆ 1.多媒體課件。 2.實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測力計(jì)、鐵架臺、細(xì)線、滑輪、直尺、鉤碼。 ◆?教學(xué)過程 1 一、新課引入 1、教師活動 小明家最近買了一處新樓房,家在三樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運(yùn)到三樓。 請同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個問題,看看哪個小組選的辦法最好? 如圖?1?所示的三種方法供參考:第?1?種是人直接提著沙子上樓;第?2?種是把沙子放進(jìn)桶里, 人通過動滑輪把沙子拉上樓;第?3?種是把沙子放進(jìn)質(zhì)量較小的袋子里,人通過動滑輪把

4、沙子 拉上樓。 2、學(xué)生活動 請學(xué)生發(fā)表自己的見解,提出各種方案。并對各個方案進(jìn)行討論,比較優(yōu)缺點(diǎn)。 經(jīng)過討論明確第一種方法太不方便。第三種方法最?好,因?yàn)樗鹊诙N方法用的力小。 提升相同高度做的功少。 設(shè)計(jì)意圖 創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情景,容易激發(fā)學(xué)生興趣,順利進(jìn)入教學(xué)。 通過討論,為下面學(xué)習(xí)有用功與額外功做好鋪墊 二、新課教學(xué) （一）有用功和額外功 結(jié)合用動滑輪提升沙子,請同學(xué)們觀看提沙子過程的視頻。思考: 1.在把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過程中,每種方法中各對哪些物體做了功? 2.無論他采取哪種方法都必須做的功是他對什么做的

5、功? 3.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? 板書:一般來說,機(jī)械對外所做的功為有用功,機(jī)械克服自身部件的重力和摩擦力所做的 功為額外功,動力對機(jī)械所做的功為總功。 （二）總功等于有用功與額外功之和。 指出:前面實(shí)驗(yàn)中,第三種方法最?好,因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少,總功最少。 討論:不使用機(jī)械直接提升物體做的功,與使用機(jī)械提升物體做的功一樣嗎?(手拉繩做 的功與動滑輪對沙子做的功相等嗎?)怎樣探究這個問題? 1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:用手通過一只彈簧測力計(jì)拉一個動滑輪,沿豎直方向勻速緩慢提起重 為?G?的鉤碼。 2.為了

6、探究上述問題需要測量的物理量是:手對繩的拉力?F、手移動的距離?s、鉤碼的重 力、鉤碼上升的高度?h。 3.改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)上述測量。 4.設(shè)計(jì)表格,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 手的拉力?F/N 手移動距離?s/m 鉤碼重?G/N 鉤碼上升高度?h/m 1 2 2 3 5.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): (1)手拉繩所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功是否相等? (2)哪一個做的功多一些? (3)你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么? 6、學(xué)生活動 (1)不相等 (2)手拉繩做的功多 (3)有摩擦,在提起重

7、物時還要提起動滑輪。 （三）機(jī)械效率 工作中,我們總是?希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所?占的比例越大越好。 在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。 計(jì)算公式: 。 三者之間的關(guān)系: 。 注意:對于實(shí)際機(jī)械,由于總是有額外功存在,η<1。 1、組織學(xué)生討論: （1）機(jī)械效率有單位嗎? （2）為什么機(jī)械效率總小于?1? （3）用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來表達(dá)機(jī)械效率,你認(rèn)為那種表達(dá)更好? 2、通過多媒體展示例題: 利用如圖?2?所示的滑輪組,在?F=80N?的拉力作用下,將一個重為?180N?的物體勻速舉高?1m

8、, 繩重、摩擦不計(jì)。 求:總功、有用功、額外功和滑輪組的機(jī)械效率。 3、學(xué)生活動 經(jīng)過討論回答:機(jī)械效率沒有單位,總小于?1,用百分?jǐn)?shù)表示。 意在練習(xí)機(jī)械效率公式的應(yīng)用、使學(xué)生加深認(rèn)識有用功、額外功和總功的概念。 鍛煉分析實(shí)際問題的能力。 通過交流與合作,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神。 學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)?理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識應(yīng)用于日常生活和社會實(shí)踐的意識。 (1)組織學(xué)生分析、討論、計(jì)算 (2)展示學(xué)生解題過程 (3)總結(jié)、評價 （四）如何測量滑輪組的機(jī)械效率: 3 1.實(shí)驗(yàn)原理: 2.器

9、材:刻度尺、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺、甲、乙兩個滑輪組、長約?2m?的細(xì)繩。 3.步驟: ①用彈簧測力計(jì)測量鉤碼所受的重力?G?并填入表格。 ②分別記下鉤碼和彈簧測力計(jì)的位置。 ③緩慢拉動彈簧測力計(jì),使鉤碼升高,讀出拉力?F?值,用刻度尺測出鉤碼上升的高度?h?和 彈簧測力計(jì)移動的距離?s,將這三個量填入表格。 ④算出有用功?W?有用、總功?W?總功、機(jī)械效率η?并填入表格。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) G?(N) h(m) W?有用(J) F?(N) s?(m) W?總(J) η 1、 2 3 4、結(jié)論: （1）動滑輪重一定,物重越大,機(jī)

10、械效率高。 （2）物重一定,動滑輪越重,機(jī)械效率低。 討論:如何提高滑輪組的機(jī)械效率? 討論后得出: 提高滑輪組的機(jī)械效率的主要方法有:盡可能地增加物重,減小動滑輪重,減輕繩重和滑 輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦。 三、課堂小結(jié) 讓學(xué)生分組討論,總結(jié)本節(jié)學(xué)到了什么知識,有哪些收獲? 學(xué)生自己歸納總結(jié),分小組發(fā)言,教師對學(xué)生歸納發(fā)言較好的給予表揚(yáng),并指出其中的不 足。讓學(xué)生有表現(xiàn)自我的機(jī)會,并且發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題。 ◆?教學(xué)反思 略。 4