2022年中考物理第一輪復(fù)習(xí) 第21課時 機(jī)械效率教案 新人教版

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1、2022年中考物理第一輪復(fù)習(xí) 第21課時 機(jī)械效率教案 新人教版 一、難點(diǎn)分析 1．學(xué)生在這學(xué)習(xí)了“功的原理”之后，對于“利用任何機(jī)械做功時，動力對機(jī)械所做的功等于機(jī)械克服阻力所做的功”印象比較深．由于受思維定勢的影響，往往會認(rèn)為：“機(jī)械效率”與“功的原理”是相矛盾的，從而為本節(jié)的教學(xué)設(shè)置了思維障礙．再則，本節(jié)內(nèi)容中涉及的公式、物理量又較多，無形中亦增加了教學(xué)的難度． 2．由于機(jī)械效率概念涉及到“總功”、“有用功”、“額外功”等概念，而功的概念本身又比較抽象，因而要區(qū)分并理解這些概念，對初中學(xué)生來說，的確有一定的難度．要能輕松自如地解決有關(guān)機(jī)械效率的問題，關(guān)鍵是要真正弄清有關(guān)概念，并能正

2、確地加以區(qū)分． 二、教學(xué)設(shè)計(jì) 一般來說，本節(jié)教材的教學(xué)，較好的教學(xué)設(shè)計(jì)有兩種，一種是結(jié)合“功的原理”由習(xí)題入手，步步深入，引出機(jī)械效率等有關(guān)概念，然后再通過練習(xí)加以鞏固．另一種是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，整節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為線索，通過演示、對比、分析、討論等方法，得出機(jī)械效率有關(guān)概念，然后再通過問題討論和練習(xí)進(jìn)一步鞏固所學(xué)內(nèi)容． 由于初中學(xué)生的抽象思維能力較弱，而機(jī)械效率所涉及到的有關(guān)功的概念又比較抽象，因而借助于實(shí)驗(yàn)來組織課堂教學(xué)是十分必要的，也就是說第二種教學(xué)方法更適合初中學(xué)生的思維特點(diǎn)． 三、主要教學(xué)過程 1．實(shí)驗(yàn)設(shè)疑 用一個動滑輪提升重物．思考：動力對機(jī)械所做的功，總是等于機(jī)械提升重物所做的

3、功嗎？ 實(shí)驗(yàn)操作步驟： （1）用彈簧秤稱出鉤碼重G； （2）將鉤碼掛在動滑輪下，人用手將彈簧秤豎直向上拉，使鉤碼勻速上升，讀出此時彈簧秤的示數(shù)F； （3）用刻度尺量出鉤碼上升的高度h及繩子自由端（彈簧秤掛處）向上移動的距離S． 實(shí)驗(yàn)完成后，布置學(xué)生列表計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明：動力對動滑輪做的功W1大于動滑輪提升鉤碼做的功（等于直接用手提升鉤碼做的功）W2．思考：Wl不等于W2，是否說明功的原理在上述裝置中不適用？ 2．分析討論 上述通過實(shí)驗(yàn)演示，設(shè)置問題情境的過程，就是為了讓學(xué)生真正認(rèn)識到利用機(jī)械做功的數(shù)值大于直接用手做功的數(shù)值，并對此有一直觀而又深刻的理解，突出了“使用機(jī)械時要做額

4、外功”這一關(guān)鍵問題．在此基礎(chǔ)上，組織學(xué)生進(jìn)行討論，教師分析點(diǎn)撥，即可引出“三功”(總功、有用功、額外功)． 3．對比實(shí)驗(yàn) 為了讓學(xué)生對“機(jī)械效率”的物理含義有更進(jìn)一步的理解，還必須繼續(xù)安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比： 實(shí)驗(yàn)1：換一個動滑輪(質(zhì)量較大一點(diǎn))重復(fù)前述實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)2：用一個“兩定兩動”滑輪組代替單個動滑輪重復(fù)前述實(shí)驗(yàn)． 參照課本實(shí)驗(yàn)步驟，將測得的數(shù)據(jù)填入事先設(shè)計(jì)好的表格中，并分別計(jì)算出它們的機(jī)械效率． 引導(dǎo)學(xué)生對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并討論下列問題： （1）用不同的動滑輪做相同的有用功時，總功是否相同？機(jī)械效率是否相同？為什么？ （2）“越省力的機(jī)械，其機(jī)械效率越高”的說法對不對？ （3）

5、“機(jī)械效率越大，功率越大”的說法是否正確？ 4．歸納總結(jié) 通過了前述實(shí)驗(yàn)設(shè)疑，分析討論和對比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生有了一定的感性認(rèn)識，也澄清了一些模糊認(rèn)識，在此基礎(chǔ)上，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)，逐步把感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，從而全面正確地理解并掌握“機(jī)械效率”這節(jié)內(nèi)容所涉及到的所有物理概念． 在歸納總結(jié)時，首先，必須引導(dǎo)學(xué)生注意機(jī)械的使用條件，因?yàn)榧词箤ν粋€滑輪組，它的機(jī)械效率的大小不僅與自身結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與提升的重物的大小等外部條件有關(guān)，這是學(xué)生極易忽視的問題，這在“測定滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中要作比較詳細(xì)的討論，此外，可借助例題幫助學(xué)生理解． 其次，在得出機(jī)械效率的表達(dá)式后，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步討論，讓學(xué)生對此有比較全面的理解． 討論1：η＝1，即W有用＝W總，說明功的原理是在忽略機(jī)械自重和各種摩擦的情況下，機(jī)械效率等于1的理想情況，回到前面，說明功的原理在開始裝置中不適用． 討論2：一般情況下η＜l，說明使用任何機(jī)械不能省功是功的原理的二種嚴(yán)格表述。 討論3：由于人們利用機(jī)械所做的功（總功）與機(jī)械完成的功（有用功）是在同一時間內(nèi)完成的，因此，有 即機(jī)械效率也等于輸出功率與輸入功率之比，由此亦可看出，功率大的機(jī)械，其機(jī)械效率不一定大． 最后，可以引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)本節(jié)內(nèi)容的知識框架圖，從而形成知識網(wǎng)絡(luò)，再選擇一些習(xí)題讓學(xué)生訓(xùn)練，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識．