初中物理_機械效率教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

1、13機械效率第一課時教學(xué)目標(biāo)1. 理解有用功、額外功和總功的含義。2. 理解機械效率的定義及物理意義，會進行相關(guān)的計算。3. 知道提高機械效率的意義和主要方法。4. 經(jīng)過舉例理解有用功、額外功、總功及機械效率；通過討論，了解如何提高機械效率。5. 讓學(xué)生關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識。教學(xué)重點和難點重點1. 知道有用功、額外功、總功的含義，指出它們之間的關(guān)系。2. 能結(jié)合實例認(rèn)識什么是有用功、額外功、總功。3. 理解機械效率的概念，知道機械效率小于1 及沒有單位的原因。4. 會利用公式 進行有關(guān)計算。5能夠推導(dǎo)出滑輪組的簡易機械效率公示。 難點分析影響機械效

2、率大小的因素，掌握提高機械效率的方法。教學(xué)過程情景導(dǎo)入小明家最近買了一處新樓房，家在三樓?，F(xiàn)需把裝修用材料運到三樓。 請學(xué)生發(fā)表自己的見解，提出各種方案。并對各個方案進行討論，比較優(yōu)缺點。哪種辦法最教學(xué)活動 一、有用功和額外功 閱讀教材，觀察：做功的不同辦法。如圖 11-4-2 。 要把重 100N 的沙子運上三樓。 圖 11-4-2 中畫了三種辦法。 哪種辦法最好， 不好？（1）人做功 =對沙子做功 +對桶做功 +克服自重做功。（2）人做功 =對沙子做功 +對桶做功 +對動滑輪做功。（3）人做功 =對沙子做功 +對口袋做功 +對動滑輪做功。思考：(1) 在把沙子從一樓運上三樓的過程中，每種方

3、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？ 從而引出有用功、額外功和總功的概念。(1) 無論采取哪種辦法都必須做的功叫作有用功。(2) 并非我們需要但又不得不做的功叫作額外功。(3) 有用功加上額外功是總共做的功，叫作總功。 指出：前面實驗中，第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少，總功最少。 教師可視學(xué)生理解程度再列舉幾個日常生活中的例子。鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生自己思考舉例。二、機械效率如果用 表示總功， 表示有用功， 表示額外功，它們的關(guān)系是。由上式可知， 任何機械做的有用功只是總功中的一部分

4、。 物理學(xué)中把有用功跟總功的比 值叫作機械效率。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， 用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。 機械效率越高， 就說明有用功所 占的比例越大。有用功機械效率 總功 ×100%W有用計算公式： W ×100%注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，故< 1。組織學(xué)生討論：(1) 機械效率有單位嗎？(2) 為什么機械效率沒有大于 1 的？(3) 用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來表達(dá)機械效率，你認(rèn)為哪種表示更好？ 學(xué)生經(jīng)過討論回答：機械效率沒有單位，總小于1，用百分?jǐn)?shù)表示更好。閱讀教材 P87，做“活動

5、：計算機械效率” 。算出圖 11-4-2 中三種不同做功方式的機械效率。學(xué)生各自計算。 得出結(jié)論：第三種做功方式的機械效率最高，第一種做功方式的機械效率最低。 多媒體展示例題：例 利用如圖所示的滑輪組，在 F 80N 的拉力作用下，將一個重為 180N 的物體勻速提高 1m，繩重、摩擦不計。求：總功、有用功、額外功和滑輪組的機械效率。（1）組織學(xué)生分析、討論、計算；（2）展示學(xué)生解題過程；（3）總結(jié)、評價。對提高機械效率， 更充分做相同的有用功， 需要的總 質(zhì)量好差的重要標(biāo)志之一。在實際機械中， 與摩擦力有關(guān)的額外功往往是不可以忽略的， 地發(fā)揮機械設(shè)備的作用，有重要意義。思考：提高機械效率有什

6、么意義？ 學(xué)生分析討論。教師總結(jié)： 提出提高機械效率的意義： 機械效率表示有用功在總功中所占的比值， 機械效率越大， 功越少， 機械能夠更好地發(fā)揮效用。 的高低是機械性能優(yōu)劣、常見機械的效率： （1）滑輪組 50%70% ；（2）起重機 40%50% ；（3）抽水機 60%80% ；（4）離心式水泵 60%80% 。結(jié)論： 動滑輪重一定，物重越大，機械效率越高。物重一定，動滑輪越重，機械效率越低。 討論：如何提高滑輪組的機械效率？ 學(xué)生討論后得出： 提高滑輪組的機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。思維導(dǎo)圖教學(xué)反思本節(jié)主要講述有用功、 額外功、

7、 總功和機械效率等方面的內(nèi)容。 前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了功 的基本概念， 而引入這些物理概念的目的就在于要研究機械做功的問題。 一談到機械做功就 不得不談到機械效率的問題， 所以這節(jié)課將更多地與我們的實際生活相聯(lián)系。 我在上課時注 重與生活實際相聯(lián)系， 讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)， 明確機械的使用就是為了代替人力做功， 鼓勵學(xué)生 認(rèn)真了解和認(rèn)識身邊的機械， 而且為下一節(jié)課讓學(xué)生自己動手探究滑輪組的機械效率做了預(yù) 設(shè)，調(diào)動了并激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。學(xué)情分析機械效率是衡量機械性能的重要指標(biāo)，也是學(xué)習(xí)其他效率如熱機 效率的基礎(chǔ)，具有十分重要的意義， 機械效率是初中物理教學(xué)的 難點，之所以難，從學(xué)生的角度主要

8、有以下幾個原因：第一，功的概念本身比較抽象 ,而機械效率問題涉及有用功、額 外功和總功，概念較多容易混淆；再利用簡單機械做功中剖析三種功， 理論與實際聯(lián)系也是障礙。也就是學(xué)生認(rèn)知難、辨析難、剖析難，難 度多多。第二，在前面的教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)了一些簡單機械， 知道使用機械 具有省力或省距離的優(yōu)點， 也使其容易走入一個思維誤區(qū)： 將機械效 率與機械省力、機械的功率混淆，認(rèn)為省力的機械一定也效率高、功 率大。第三，學(xué)生缺少生活、生產(chǎn)經(jīng)驗，導(dǎo)致對機械效率的認(rèn)知形成缺 乏基礎(chǔ)。他們不能通過定量分析出同一機械為什么效率不同？實驗中 對得出的數(shù)據(jù)分析與理論的形成跨度較大， 這都是學(xué)生正確認(rèn)知機械 效率中較大的

9、障礙。增設(shè)分組實驗探究內(nèi)容，使學(xué)生通過動手參與， 發(fā)現(xiàn)同一機械的機械高低不僅與裝置本身有關(guān)， 還與機械的具體使用 條件有關(guān)，從而形成正確的認(rèn)識。通過教學(xué)， 讓學(xué)生知道機械效率的定義及其含義， 認(rèn)識機械效率 的高低是反映機械效率優(yōu)劣的重要標(biāo)志之一， 進而分析額外功產(chǎn)生的 原因，了解提高機械效率的有效途徑， 所以我將本節(jié)的教學(xué)重點定為 “運用公式正確求出有用功、總功和機械效率”，教學(xué)內(nèi)容分兩課時 完成，將第一課時的教學(xué)難點定為 “能區(qū)別并會運用公式計算有用功、 總功和額外功”。機械效率效果分析這次參加一師一優(yōu)課活動，有很多感動，很多收獲，也遇到 了一些教學(xué)困境。一、收獲1、要做一個會思考的老師，其

10、一就是要對問題有深刻認(rèn)識很重 要：“再探動滑輪”，第二節(jié)里做過了探究動滑輪的實驗，當(dāng)時探 究出了 F與 G的關(guān)系， s 與 h 的關(guān)系。而今天我們探究的重點是 功?！案玫乩斫饬苏n本第二節(jié)中，滑輪一節(jié)達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)之 一。 F 與 G總的關(guān)系。2、教學(xué)過程生活化，要在具體例子中辨別三功。類比正確率引 出機械效率。階段小結(jié)：三功一率。并指出任何機械（杠桿、滑 輪、輪軸都有三功一率）滑輪組中如何求三功一率。3、有效的課堂教學(xué)評價。課前的提問，幫助學(xué)生回憶概念性的 知識，理清思路，很重要，本節(jié)課不必講解習(xí)題，可以留一節(jié)習(xí) 題課來講， 4 、明確主要教學(xué)流程，同時也能記住整體思路很重 要，這樣才能做到

11、心中有數(shù)。 例如討論哪些功是對我們有用的 （也 是個難以闡釋清楚的地方） ，引出有用功、額外功、總功；以提 水桶和撈水桶為例子， 說明當(dāng)目的不同時， 有用功和額外功也不 相同；類比正確率、錯誤率，引出機械效率的概念；練習(xí)一道題 目，求三功一率；因觸犯判斷增大和減小機械效率的方法。5、明確教學(xué)目標(biāo)很重要，定位是什么，想講清什么。本節(jié)課的 教學(xué)目標(biāo)是：三功一率，能說出其定義；知道在滑輪組模型中三 功一率指什么，用什么公式算，并會求解；6、課堂上應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論（設(shè)計好問題，以問題串形式 教學(xué)，語言簡潔性） ，改變告知式的教學(xué)特征，目前教學(xué)中，很 多地方是我在說，是我在過度地引出結(jié)論。 （調(diào)動學(xué)

12、生積極性； 有意識地控制語速；內(nèi)容的銜接；課堂管理；語言組織，問題的設(shè)計；） 二、進一步改進1、關(guān)于機械效率的計算，部分學(xué)生沒有算出來。原因在于，沒 有找出有用功和總功。2、講解機械效率的百分比范圍，有點牽強，生硬。其實，可以 用正確率做類比，學(xué)生更清晰。3、要注意語言表達(dá)的科學(xué)性，控制變量法討論問題（比如總結(jié) 提高機械效率的方法，當(dāng)額外功不變時，有用功越大，機械效率 越大）。三、感悟 都用心準(zhǔn)備就能夠把課教順了，教通了，不至于上一節(jié)課下 來，感覺很吃力；要通過評價調(diào)動起學(xué)生的積極性，愿意學(xué)，想 學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)效率就會高。教材分析效率的概念已廣泛應(yīng)用于工作、生活和學(xué)習(xí)等方面教材通過再 次探究動滑

13、輪的活動，讓學(xué)生體會到什么是有用功、額外功、總功， 通過比較有用功和總功的大小， 認(rèn)識機械效率的物理意義， 找出提高 機械效率的方法機械效率的概念涉及面廣，內(nèi)容抽象，并且是利用 兩個功的比值來定義該物理量的， 學(xué)生較難把握 教學(xué)中要運用各種 教學(xué)手段，讓學(xué)生多看、多舉例、多比較、多練習(xí)，從不同角度去體 會效率的意義， 聯(lián)系生活實際， 把效率問題從簡單機械延伸到生活的 方方面面 學(xué)生常常會把功率和機械效率問題混淆， 教師應(yīng)在習(xí)題課中強調(diào)，兩者之間沒有因果關(guān)系(1) 知道什么是有用功、額外功和總功 .(2) 知道什么是機械效率， 并會用有關(guān)公式進行簡單的計算 .(3) 知道機械效率總小于 1，知道

14、提 高機械效率的意義和主要方法 . 在知識與技能方面要讓學(xué)生知道 (1) 通過探究動滑輪的特點，知道使用機械就要做額外功 . (2) 通過實驗 與討論，學(xué)習(xí)提高機械效率的主要方法； 情感、態(tài)度與價值觀方面 (1) 讓學(xué)生體驗科學(xué)探究帶來的樂趣 . (2) 通過探究活動，讓學(xué)生對機械 的使用有新的認(rèn)識。重點：理解什么是有用功、額外功、總功和機械效率，知道它們 之間的關(guān)系通過“再探動滑輪” ，讓學(xué)生猜測并動手設(shè)計實驗來驗 證；通過對實驗數(shù)據(jù)的分析， 發(fā)現(xiàn)動力對繩子做的功總是大于動滑輪 提升物體做的功，進一步分析討論，引出有用功、額外功和總功的概 念；由于額外功的存在，因此使用機械時存在效率的問題，

15、然后通過 事例分析，再結(jié)合學(xué)生探究實驗幫助學(xué)生理解 .難點：理解機械效率的概念和物理意義，知道提高機械效率的方 法，會進行相關(guān)的計算通過對實例的討論和理論的分析，知道因為 額外功的存在，實際的機械效率均小于 1；結(jié)合例題幫助學(xué)生理解和 學(xué)會運用公式，提高分析、計算能力和綜合運用能力；在此基礎(chǔ)上， 運用公式討論并結(jié)合實驗探究，總結(jié)出提高機械效率的方法。機械效率評測練習(xí) 1在使用機械時，為了達(dá)到目的而必須對物體做的功叫作 功，而克服機械本身的 及機械零件之間的 做的功，這一類并非我們需要但又不得不做的功叫作 功這兩部分功之和是 功機械效率是功跟功的比值2下列關(guān)于機械效率的說法中正確的是 （ ）A額

16、外功少的機械，機械效率一定越高 B機械效率總小于 1 C機械效率越高，表示做功越快 D機械效率越高，說明做的有用功就越多 3利用某機械工作時，動力做的功是 400 J，其中額外功是 100 J，動力做的有 用功是 J，機械效率是 4一臺起重機將重 1800 N 的貨物提高 4 m，則有用功是 J，如果額外功是 4800 J，總功是 J，機械效率是 5如圖，用動滑輪將重為 10 N 的物塊豎直向上勻速提升 20 cm，拉力為 6 N求： （1） 此過程中拉力做的功 （2） 動滑輪的機械效率拓展：（2014?泰安）一輛質(zhì)量是 3.5 ×103kg 的汽車不慎陷入泥濘地面， 汽車司機組織

17、人們用如圖的滑輪組將汽車拖出已知整個過程中，水平拉力F是 1×103N，汽車沿水平方向勻速移動了 2m，滑輪組的機械效率為 90%求：1）拉力 F 做的總功（2）有用功為多大？（ 3）汽車受到的阻力大小機械效率教學(xué)反思機械效率這節(jié)對于老師和學(xué)生都是比較難學(xué)的。首先學(xué)生對 有用功， 額外功和總功的含義不能理解， 對公式的代入搭配也出 現(xiàn)混淆。如果帶學(xué)生分析相關(guān)例題，還能接受，可一旦要學(xué)生自 己做相關(guān)習(xí)題，就怎么也弄不明白。 為什么提重物的功是有用功， 拉繩子的功就是總功呢？看著同學(xué)們疑惑的目光， 老師也感到很 吃力！為了突破這個難點，在一開始舉例：端著碗喝稀飯時對碗 和對稀飯做的功哪部

18、分是有用的， 哪部分是無用的。 然后引出有 用功、額外功、總功，并強調(diào)找有用功時一定要看我們的目的是 什么，對我們有用的就是有用功， 對我們沒有用又不得不做的功 叫做額外功， 有用功和額外功的總和就是總功。 這樣用生活中的 例子，更貼進學(xué)生的實際，降低了學(xué)生的理解難度。學(xué)生就容易 接受。然后通過幾個實例比如用桶在井里提水時有用功是哪一部分， 當(dāng)桶掉到水里我們要把它撈上來時有用功又是哪一部分， 兩次雖 然都是提水和水桶， 但是目的不同有用功部分也不一樣， 幫助學(xué) 生鞏固三個基本概念，學(xué)生理解的還不錯。但是機械效率問題也是一個難點，通過做題發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)把 機械效率和功率混為一談， 在計算機械效率時， 對于有用功和總 功的計算應(yīng)用太機械， 不會靈活變通， 還需要在遇到相應(yīng)的題目 時對這部分進行擴展。本節(jié)課的滑輪組方面的公式推導(dǎo)也是一個亮點，為下一節(jié)課 的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。 通過討論，既讓學(xué)生鞏固了基本概念的掌握， 又讓學(xué)生能熟練應(yīng)用所學(xué)知識應(yīng)用到基本問題上來！ 突出本節(jié)課 的重點知識和促進學(xué)生能力的形成和提高。機械效率課標(biāo)分析本節(jié)課為初中物理重點內(nèi)容，需要掌握一些目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)1. 理解有用功、額外功和總功的含義。2