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第十二章 第三节 机械效率教材分析新的物理课程标准要求“物理来源于生活、社会，最终服务于生活社会;注重科学探究，培养学生的科学探究意识和科学探究能力”，本节课从生活中常使用的机械出发，通过演示实验引入有用功、额外功、总功的含义，这样的教学不仅有利于揭示有用功、额外功的实质，还会使学生对三个功有直观认识，在这一基础上，通过分析讨论，为引出机械效率概念奠定基础。最后通过探究滑轮组的机械效率这一实验，不仅激发学生的学习兴趣，而且增加学生的实践体验知道他们之间的关系，并初步对如何提高机械效率有初步认识和思考。教学目标（一）知识与技能1能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。2明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。3能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。（二）过程与方法1通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。2通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。（三）情感态度与价值观知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。重点难点重点机械效率的概念和有关计算。难点测量滑轮组的机械效率。教法有用功、额外功、总功的概念都是从具体实例和现象中分析归纳出来的，所以主要采用分析法。为了加深对有用功、额外功、总功的概念的理解，所以进行了滑轮组机械效率的探究，因此学习该知识点时采用小组合作及实验探究法，为了能够是不同学生在学习过程中都有所提高，体验学习的成功的，采用分层教学法教学器材多媒体设备、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）1.复习功的两个要素及计算公式. 2.机械帮助我们做功带来了一些好处省力或省距离或带来了工作便利.用机械和不用机械做功,做的功是否相等呢引出新课（板书课题）3.小实验.不用机械和使用动滑轮做功提升钩码,对比两种情况下所做的功是否相同.教师演示,学生协助读数并记录.G/Nh/mW直/JF/Ns/mW机/J为什么W机大于W直呢请学生发表自己的见解，提出问题.学生协助老师进行实验,并记录数据,算出两种情况做功的多少,从而发现使用机械做的功更多.复习功相关知识,便于引出有用功,总功计算.实验展现，容易激发学生兴趣，顺利进入教学。通过计算发现两种情况所做的功并不相同，为下面学习有用功与额外功做好铺垫。新课教学（30分钟）一、有用功、额外功、总功从实验实景出发，引出有用功、额外功和总功的概念。W有对人有用，直接对物体所做的功，实验中提升钩码所做功。W额无用，但因机械不得不做的功，实验中提升钩码和克服摩擦所做的功。W总拉力完成工作所做的功，实验中拉力所做的功。采用多媒体展示生活使用机械，做有用功的同时，也要克服摩擦和机械自重做了额外功。利用机械时，人们希望额外功多还是少结合实验和生活情景，进一步思考额外功的来源，并回答。学生认识到了额外功的产生，原因进一步理解有用功和额外功。为引出机械效率概念铺垫。二、机械效率工作中，我们总是希望额外功越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。它反映了机械的一种性能。土计算公式 三者之间的关系注意对于实际机械，由于总是有额外功存在，1。组织学生讨论1.机械效率有单位吗2为什么机械效率没有大于1的3用小数和百分数来表达机械效率，你认为那种表达更好通过多媒体展示例题2、例题 起重机把质量0.5t的重物匀速提升了3m，而他的电动机所做的功是3.410j，起重机的机械效率是多少g取10N/Kg 解起重机匀速提升重物所用拉力与物体重力相等 FGmg0.5x10kg10N/Kg5x10N 起重机提升重物所做的功是有用功 W有Fh 5x10N3m1.5x104J 电动机所做总功 W总3.410J 因此起重机的机械效率 0.4444提出问题如何测量滑轮组的机械效率1实验原理2器材刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、甲、乙两个滑轮组、长约2m的细绳。3步骤用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。分别记下钩码和弹簧测力计的位置。缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格。算出有用功W有用、总功 W总功、机械效率并填入表格。实验次数G NhmW有用（J）F Ns mW总（J）1234列出各个小组的实验数据，共同分析归纳。结论1动滑轮重一定,物重越大，机械效率高。2物重一定，动滑轮越重，机械效率低。讨论如何提高滑轮组的机械效率讨论后得出提高滑轮组的机械效率的主要方法有尽可能地增加物重，减小动滑轮重，减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦。课堂小结学生叙述学习内容，老师补充。随堂练习一。用水桶从井中提水时，其中有用功是对 做的功，额外功是对 做的功，总功是 所做的功；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是对 做的功，额外功是对 做的功，总功是 所做的功。 二。请你判断下面说法中是否正确1有用功越多，机械效率越高（ ）2额外功越少，机械效率越高（ ）3物体做功越慢，机械效率越低（ ）4做总功越多，机械效率越低（ ）5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）7机械效率越高，越省力（ ）三。用一动滑轮，将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，此滑轮的机械效率是多少经过讨论回答机械效率没有单位， 总小于1，用百分数表示。意在练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功、额外功和总功的概念。学生动手实验理论联系实际，培养学生将科学知识应用于日常生活和社会实践的意识。实验中，强调学生团结协作分工合作。描述学习内容，锻炼简述及概括能力。锻炼分析实际问题的能力。通过交流与合作，培养学生团结合作精神。通过该例题的演算进一步让学生理解有用功和总功及机械效率，同时培养学生规范的解题习惯，提高学生的计算能力锻炼学生实验能力，团结协作精神。通过归纳，加深对知识的记忆和理解。通过练习，巩固本节学习主要新知识。课堂小结（5分钟）让学生分组讨论，总结本节学到了什么知识，有哪些收获学生自己归纳总结，分小组发言，教师对学生归纳发言较好的给予表扬，并指出其中的不足。让学生有表现自我的机会，并且发现学习过程中出现的问题。板书设计12.3 机械效率一、有用功、额外功、总功1有用功W有我们所需要的功2.额外功 W額对于额外负担所不得不做的功。3.总功 W总有用功与额外功。二、机械效率1.机械效率有用功与总功之比。2.公式 是没有单位的物理量，小于1，常用百分数表示。三、测量滑轮组的机械效率1.实验原理2.器材3.步骤布置作业课本88页2、3 教学反思本节课中需教会学生如何去判断什么是有用功，什么是额外功对于一件事情，只要目的不同，那么有用功就不一样。另外，在测量机械效率的实验中，注意一定要匀速竖直向上拉绳子，否则误差可能较大。另外，滑轮的重量较轻对实验影响也较大。
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