王崢

一、教材分析

本節(jié)由“有用功和額外功”與“機(jī)械效率”兩部分構(gòu)成，其中機(jī)械效率是本節(jié)課重點(diǎn)。教學(xué)中要通過(guò)實(shí)例分析有用功、額外功和總功，以便學(xué)生真正認(rèn)識(shí)機(jī)械效率的含義。測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率是本節(jié)的難點(diǎn)。教學(xué)中要組織學(xué)生經(jīng)歷測(cè)量的全過(guò)程。

二、學(xué)情分析

1.知識(shí)能力：學(xué)生學(xué)習(xí)了功和簡(jiǎn)單機(jī)械的計(jì)算，具備了簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作能力；

2.心理能力：思維較活躍，活潑好動(dòng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)感興趣，很想自己探究問(wèn)題，但不知如何下手，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和分析歸納能力有待提高。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

根據(jù)《課標(biāo)》要求，本節(jié)課要讓學(xué)生知道機(jī)械效率，了解提高機(jī)械效率的途徑和意義。因此本節(jié)課主要設(shè)計(jì)思路如下：

1.以“小明家裝修提沙子到三樓”為背景，提出問(wèn)題：動(dòng)力對(duì)繩子做功等于動(dòng)滑輪提升重物所做的功嗎？讓學(xué)生猜測(cè)并通過(guò)數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力對(duì)繩子做的功總是大于動(dòng)滑輪提升物體做的功。通過(guò)回歸教材，進(jìn)一步分析討論，引出有用功、額外功和總功，以及它們之間的關(guān)系和效率的概念。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解運(yùn)用機(jī)械效率解決實(shí)際問(wèn)題，認(rèn)識(shí)到提高機(jī)械效率的兩種方法：減小額外功和增加有用功。在討論了怎樣提高機(jī)械效率的問(wèn)題后，把效率問(wèn)題延伸到學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中。

四、教學(xué)流程圖

五、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.學(xué)生能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功

2.學(xué)生能說(shuō)出機(jī)械效率的含義，知道機(jī)械效率小于1

3.學(xué)生能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。

4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解影響滑輪組機(jī)械效率的因素

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)組裝實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論，提高學(xué)生實(shí)際探究能力

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

體會(huì)提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法，增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的責(zé)任感

六、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)：有用功、額外功、總功以及機(jī)械效率的概念和有關(guān)計(jì)算

2.教學(xué)難點(diǎn)：測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率

七、教學(xué)方法：情景教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)探究法、歸納法

八、教具學(xué)具

多媒體設(shè)備 實(shí)物投影儀 動(dòng)滑輪 定滑輪 鉤碼 鐵架臺(tái) 彈簧測(cè)力計(jì) 刻度尺 細(xì)線等

九、教學(xué)過(guò)程

（一）創(chuàng)設(shè)情景 復(fù)習(xí)引入

小楓家裝修，需要把地面的沙子運(yùn)到三樓。一家人分別選擇了以上四種種方式。哪種方式最好？讓學(xué)生計(jì)算出同樣把重力為100N沙子運(yùn)到6米高的3樓，四種方式中克服重物重力做功分別是多少？動(dòng)力做功是多少？（預(yù)習(xí)作業(yè)）

老師追問(wèn)：在使用動(dòng)滑輪提升沙子時(shí)，動(dòng)力對(duì)繩子做功等于動(dòng)滑輪提升重物所做的功嗎？

學(xué)生：思考回答問(wèn)題

（二）探索新知 回歸教材

打開(kāi)課本閱讀課本內(nèi)容回答：什么是有用功？什么是額外功？什么是總功？

學(xué)生：根據(jù)快速閱讀找到答案做標(biāo)記

1.針對(duì)練習(xí)：小明用水桶從井中提水，他所做的哪部分功是有用功？哪部分是額外功？如果水桶掉進(jìn)井里了，她從井里撈桶時(shí)，桶里帶了一些水，這時(shí)哪部分是有用功？哪部分是額外功？

2.教師追問(wèn)：我們?cè)谑褂脵C(jī)械的時(shí)候希望有用功占總功的比例高好還是低好？

3.教師引導(dǎo)：我們希望在使用機(jī)械時(shí)，有用功在總功中所占的比例越高越好。我們把這個(gè)比例叫機(jī)械效率，它表示的是機(jī)械的性能，機(jī)械性能越好，效率越高。

4.板書(shū)：有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。

公式：

針對(duì)練習(xí)1：起重機(jī)把質(zhì)量為0.5t的重物提升了3m，而它對(duì)電動(dòng)機(jī)所做的功是34000J，起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？（g=10N/Kg）

針對(duì)練習(xí)2：分組計(jì)算四種情景下的機(jī)械效率分別是多少？觀察各組機(jī)械效率結(jié)果有什么特點(diǎn)？

機(jī)械效率小于1，機(jī)械效率沒(méi)有單位

學(xué)生：思考并回答問(wèn)題

小明家的事例告訴我們使用滑輪的機(jī)械效率相對(duì)較高，那么使用滑輪組的機(jī)械效率是多大呢？讓我們來(lái)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率

實(shí)驗(yàn)器材：定滑輪、動(dòng)滑輪、勾碼、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、刻度尺。

思考：需要測(cè)量哪些物理量？用什么測(cè)量?jī)x器？

要求：

（1）按照學(xué)案要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的填寫(xiě)

（2）充分發(fā)揮小組合作的優(yōu)勢(shì)：1人操作，1人讀數(shù)，1人記錄）

（3）分層次實(shí)驗(yàn)，每組提升重物不同（提升勾碼質(zhì)量不同

教師巡視各小組實(shí)驗(yàn)情況，及時(shí)糾正學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常發(fā)生的一些錯(cuò)誤操作

展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果、評(píng)估與交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論

滑輪組的機(jī)械效率與____有關(guān)

思考：

（1）日常生活中還有很多機(jī)械，提高機(jī)械效率的意義是什么？

（2）如果想提高機(jī)械效率，還可以怎樣做？ppt學(xué)生小組交流與匯報(bào)

學(xué)生：小組分工實(shí)驗(yàn)操作，匯報(bào)和交流提高機(jī)械效率的意義和方法以及實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)

（三）小結(jié)：說(shuō)一說(shuō)這節(jié)課我們學(xué)到了什么？

（四）作業(yè)：習(xí)題冊(cè)

（五）板書(shū)

機(jī)械效率

2.機(jī)械效率

機(jī)械效率小于1，沒(méi)有單位

3.機(jī)械效率的高低與物體重力大小有關(guān)

十、教學(xué)反思

本節(jié)課以“小明家裝修提沙子到三樓”為背景，提出問(wèn)題：動(dòng)力對(duì)繩子做功等于克服重物重力所做的功嗎？讓學(xué)生猜測(cè)并通過(guò)數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力對(duì)繩子做的功總是大于動(dòng)滑輪提升物體做的功。通過(guò)回歸教材，進(jìn)一步分析討論，引出有用功、額外功和總功，以及它們之間的關(guān)系和效率的概念。

由于有用功、額外功和總功等概念較抽象易混，因此通過(guò)針對(duì)訓(xùn)練中提水和撈桶問(wèn)題加以區(qū)分；由于學(xué)生的認(rèn)知水平足以理解有用功在總功中所占的比例越高越好，從而引出機(jī)械效率相關(guān)知識(shí)，再通過(guò)一個(gè)例題規(guī)范學(xué)生的計(jì)算題格式。然后設(shè)計(jì)課本實(shí)驗(yàn)測(cè)量滑輪組機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)中分組實(shí)驗(yàn)，提供不同質(zhì)量的勾碼，為后面思考滑輪組機(jī)械效率大小與什么因素有關(guān)，以及怎樣提高滑輪組機(jī)械效率做鋪墊。

小組交流結(jié)束后，學(xué)生匯報(bào)提高機(jī)械效率的意義是什么？如果想提高機(jī)械效率，還可以怎樣做？通過(guò)理解、運(yùn)用機(jī)械效率解決實(shí)際問(wèn)題，認(rèn)識(shí)到提高機(jī)械效率的兩種方法：減小額外功和增加有用功。在討論了怎樣提高機(jī)械效率的問(wèn)題后，把效率問(wèn)題延伸到學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中。使學(xué)生明白只有提高學(xué)習(xí)效率才能順利完成任務(wù)