初中物理-機械效率教學設計學情分析教材分析課后反思

1、機械效率教學設計一、 教學目標：1、 能結合實驗數據分析什么是有用功、額外功和總功。2、 能理解機械效率的含義，能用機械效率解決生產生活中的實際問題。3、 能利用機械效率公式進行簡單的計算。4、 能通過實驗理解滑輪組機械效率高低的影響因素。二、 教學重難點1、 教學重點：機械效率的理解與引用。2、 教學難點：設計實驗理解滑輪組機械效率影響因素。三、 主要的教學方法1、 本節(jié)課以實驗為基礎展開教學，在實驗數據的基礎上，合理歸納總結知識點。2、 利用測滑輪組機械效率的實驗，合理設置情景，將知識點融合貫通。3、 熟練利用多媒體呈現課堂教學過程。四、 教學過程1、 導入新課(約 5 分鐘)a) 老師：

2、同學們，你能不能對 10N 的鉤碼做 5J 的功呢？有什么辦法嗎？b) 學生：親自做實驗演示，如何利用彈簧測力計拉動鉤碼做功。c) 老師： 那有沒有更加省力的方法呢？同學們看看， 用我準備的實驗用品能不能做到呢？引導學生動手使用滑輪設計實驗。d) 學生：動手連接組裝滑輪組，應該會出現兩種方式。e) 老師：那有沒有完成相同的工作更加省功的方式呢？請同學們用剛才的實驗方法， 填寫完成學案上實驗記錄表中的數據。引導學生探究機械效率。2、 新課講授a) 老師：有哪一組完成了實驗，來展示一下。b) 學生：上臺演示實驗，說明實驗方法，以及實驗數據。c) 老師： 同學們注意這兩組的同學的實驗數據， 為什么克

3、服物體做功的值都是相同的呢？讓學生能夠理解有用功、總功和額外功，以及他們之間的關系。d) 學生：自己歸納總結理解有用功、總功的概念。e) 老師：那咱們一起來看一下，哪種方式省功呢？為什么呢？f) 學生： 主動體會額外功的存在， 并能在實驗中發(fā)現額外功，體會總功、 有用功 與額外功之間的關系。g) 老師：同學們，那老師不明白了，你說兩種方案哪一種更好呢？為什么？h) 學生： 通過設計實驗，理解機械效率的定義， 體會機械效率存在的意義，為選 取機械提供選取依據。i) 老師： 同學們， 咱們知道了什么是機械效率， 那同學們想想， 并設計一下實驗， 說明哪些因素能夠影響滑輪組的機械效率呢？j) 學生：

4、親自動手實驗，在自己猜想的基礎上，完善實驗，合理猜測。3、 課程總結：a) 老師：哪位同學能總結一下這一節(jié)課都學到了什么啊？b) 學生：通過學案，總結知識點，形成知識體系與架構。c) 老師：同學們都學會了嗎？把學案上的習題做完。d) 學生：完成學案上的課后習題講解。機械效率學生分析從學生方面來看，由于機械效率概念涉及到“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， 對初中生來說，有一定的難度。要 能輕松自如地解決有關機械效率的問題，關鍵是真正弄清有關概念，并能正確地加以區(qū)分，所以本教學設計以及實際教學中在有用功、額外功、總功的概念理解上花的時間

5、比較多。機械效率效果分析新課程教學改革對我們每位教師都提出了全新的挑戰(zhàn)， 以往的以教師為主的教學模式已 經跟不上時代的步伐。為了使自己的課堂教學深受學生的喜愛，通過幾年的教學改革實踐， 結合本校學生實際， 并通過本節(jié)錄像課展示出來， 并現形成文字， 以供各位同仁參考， 同時 請各位指正。本節(jié)課充分發(fā)揮了以教師為主導、 學生為主體的教學原則。 整節(jié)課通過環(huán)環(huán)相扣的各種 活動， 將本節(jié)課的知識點有機的結合到一起， 并使學生親身經歷了知識獲取的過程， 提高了 學生的學習興趣， 并有利于學生在整個過程中行程自己的知識網絡， 并能夠有序的記憶知識 點。本節(jié)課教師通過點撥、 引導， 充分發(fā)揮學生的主觀能動

6、性， 調動學生的想象力和動手能力，讓學生自主設計、動手實驗、動腦分析，動口總結實驗思路，學生親身參與科學探究的 全過程。本節(jié)課采用小組合作與師友合作有機組合的方式教學， 簡單問題， 師友互助設計實驗動 手解決、稍有困難的問題幾個小組共同合作， 共同研究方法， 得出結論，這樣可以使不同層 次的學生的思維能力和實踐創(chuàng)造能力都得到提高。本節(jié)課最終的教學效果還算優(yōu)秀， 學生能掌握本節(jié)課的絕大多數知識點， 通過最后的當堂測試，全班同學幾乎全部正確，掌握了本節(jié)課的全部知識點。機械效率教材分析(一)教材地位：教材在之前已經安排了有關于各種簡單機械和功的內容學習， 機械效率是在此基礎 上的進一步延伸， 也可以

7、說是對這些內容的綜合分析和實際應用， 體現了物理知識最終要服 務于生產和生活的理念。(二)教材內容：本節(jié)主要內容包括三個部分，1. “有用功、額外功、總功的概念；2. 機械效率的概念及計算公式；3. 探究“滑輪的機械效率”實驗。機械效率評測練習1、 分組實驗數據表格：克服重力做功( )拉力做功( )物重 上升高 拉力 拉力移動距分組 (12345678機械效率( ) 度( ) ( ) 離( )10 0.110 0.1510 0.210 0.2520 0.120 0.1520 0.220 0.252、 實驗結論(一)a) 有用功： ，用 字母 表示。b) 總功： ，用表示。c)，用表示。字母額外

8、功：字母d) 練習 1 小紅用塑料桶從井中打水；小軍把不小心掉進井中的塑料桶打撈上來。在這兩個情形中水桶中都有水。那么下列分析中正確的是( )A、兩個情境中，兩人對水做的功都是有用功。B、兩個情境中，兩人對水做的功都是額外功。C、小紅對水做的功是有用功，小軍對水做的功是額外功。D、小紅對水做的功是額外功，小軍對水做的功是有用功。3、 實驗結論(二)a)的比值叫做機械效率，用字母小于，由于 功總。表示，計算公式為功，所以機械效率總是b) 練習 2 用動力臂是阻力臂 2 倍的杠桿將重為 的重物抬高 過程中，手向下壓杠桿的力是 ，則手下降的高度是做的額外功是，人做的總功是 ，在此過程中，人。，機械效

9、率是高處，水泵完成的有用功3 外力對水泵做了的總功，水泵把的水送到練習c)為多少焦耳？水泵的機械效率為多少？4、 實驗結論(三)a) 滑輪組機械效率受到 、 、 以 及 等的因素影響。b) 練習 4 提高滑輪組機械效率，下列方法正確的是( ) A、多用幾個動滑輪，減小拉力。B、增加鉤碼的個數，增大拉力。C、減小提升高度，減小做功。D、以上方法都可行。5、 課后習題a) 從深度為 的井中直接將一桶水提出井口， 已知桶重 ，桶中的水重為 。若此人的目的是為了提水，則機械效率是 ，若此人的目的是為了撈桶，則此時的機械效率是。b) 某人用機械做了 的功，其中額外功是有用功 ，那么該機械的有用功是 ，。

10、機械效率是c) 用一個動滑輪把重為 的貨物勻速提高 ，所用的拉力是 ，則有用功為 ，總功是。，這個滑輪組的機械效率是d) 工人用一根杠桿提升一桶油，他用 向下的拉力拉過 ，油桶上升 ，若杠桿的機械效率為。，則油桶重為e) 將動滑輪改為定滑輪使用后，在相同的時間內把同一物體勻速提高相同高度，則改動后與改動前比較( )A 節(jié)省了力 B 提高了功率 C 降低了效率 D 提高了效率f) 要提高某機械的機械效率，應該( )A 減小外力所移動的距離 B 減小額外功占總功的百分比C 減小總功 D 減小外力g) 用如圖 3 所示滑輪組把重 的物體勻速提升 ，所用的拉力是 ，下列說法正確是( )A 總功是 ，有

11、用功是 B 有用功是 ，額外功是，機械效率是D 總功是C 總功是，有用功是h) 如圖所示，小麗分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為 ，機械效率為 ；用乙滑輪所做的總功為 ，機械效率為 ，若不計繩重與摩擦，則( )A ， B ，C ， D ，。i) 用如圖所示的滑輪組來拉動鋼錠，已知鋼錠與地面間的摩擦力，若此時滑輪組的機械效率為( 1 )求拉繩子的力 至少為多大？( 2 )如果想用更小的力拉動鋼錠，請你提出一條可行性建議機械效率教學反思本節(jié)課以激發(fā)學生的學習興趣為主， 通過自主探究實驗探索物理現象， 揭示其中的物理 規(guī)律；教學過程強調發(fā)展學生的認知過程，以物理

12、知識為載體，讓學生經歷科學探究過程， 學習科學探究方法，培養(yǎng)學生的探究精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識，體現“注重科學探究， 提倡教學方式多樣化”的課程理念，結合實際，教學過程采用了學生實驗探究、教師講解的學習方式主使學生的知識與能力都得到一定的提高。機械效率課標分析本條目涉及課程標準中一級主題“能量”中“機械能”的內容。 “能量”是課程標準中 科學內容的三大主題之一。 能量的轉化和守恒定律是自然界的基本和普遍規(guī)律。它與很多學 科都有關聯， 和生產、 生活息息相關。 這部分內容對于學生形成可持續(xù)發(fā)展的意識以及進一 步學習其他科學技術， 都是十分重要的。 這部分內容具有較強的綜合性， 應注意與本課程其

13、 他內容的聯系， 注意和其他學科的交叉， 注意能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的關聯。本條目課程 內容涉及認知性目標和技能性目標，具體說明如下：“知道機械效率”中的“知道”屬于認知性目標行為動詞，該條目處于“了解”水平。 要能結合實例分析什么是有用功、額外功和總功。一般來說，機械對外所做的功為有用功， 機械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功為額外功， 動力對機械所做的功為總功。 機械效 率是有用功與總功之比， 它只有大小，沒有單位。 由于有用功總小于總功， 所以機械效率總 小于 1。機械效率是表明機械做功性能好壞的一個物理量，機械效率越高，這個機械的性能 越好。 機械效率的高低并不決定使用機械是省力還是

14、費力， 效率高只說明有用功在總功里所 占的比例大， 省力還是費力是指做一定的有用功時， 所用動力的大小， 機械效率大的機械不 一定省力。 機械效率與功率是兩個不同的概念。 功率表示做功的快慢， 即單位時間內完成的 功； 機械效率表示機械做功的效率， 即所做的總功有多大比例的功是有用的。 功率和機械效 率是兩個物理意義不同也沒有直接聯系的物理量。 功率大的機械， 機械效率不一定大； 機械 效率大的機械，功率也不一定大?！傲私馓岣邫C械效率的途徑和意義”中的“了解”屬于認知性目標行為動詞， 該條目處 于“了解”水平。如果該機械的額外功一定，有用功越大，機械效率越大。比如用同一個滑 輪組分別把一個 1

15、000N 的重物和一個 2000N 的重物提高相同的高度， 后者的機械效率大。 因此在在額外功一定時， 在機械能承受的范圍內盡可能增加每次提起重物的重力， 可以提高機 械效率。當有用功一定時，額外功越小， 則機械效率越大。因此設法減小額外功可以提高機 械功率。如減輕機械本身的重量，加潤滑油以減少摩擦， 用輕質材料做機械，都可以不同程 度地減少額外功，提高機械效率。對于滑輪組來說，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，減輕繩重和滑輪轉軸處的摩擦?！皽y量某種簡單機械的機械效率”中的“測量”屬于技能性目標行為動詞，該條目處于 “獨立操作”水平。 測量簡單機械的效率時要會

16、分析實驗原理、 組裝實驗裝置、 進行實驗收 集證據、分析數據得出結論等。例如，利用斜面做功時，目的是把物體抬到一定高度處。所 以克服物體重力所做的功是有用功， 拉力所做的功是總功。 因此， 我們需要用刻度尺分別測 物體被提升高度和物體被拉動距離， 用測力計分別測物體重力和拉力。 測定滑輪組的機械效 率中需要測量的四個物理量：鉤碼重，鉤碼提升高度，繩自由端拉力，繩自由端移動距離。 鉤碼重可直接用彈簧測力計靜止時測得，測定繩自由端拉力時要注意使彈簧秤保持在豎直方 向上作勻速運動。測定兩個距離時， 應先找好參照位置， 用一固定物或作出標記。 如可以把 桌面作為參照， 先量出鉤碼到桌面距離， 提升鉤碼

17、后再量出鉤碼離桌面的距離， 則鉤碼提升 高度。 繩自由端通過距離的測定可先在細繩與動滑輪或定滑輪相切處做個記號， 再拉彈簧測 力計，測量這個記號處到細繩與動滑輪或定滑輪相切處的長度，即得?！傲私馊祟愂褂脵C械的歷程。了解機械的使用對社會發(fā)展的作用”中的“了解”屬于認 知性目標行為動詞， 該條目處于“了解”水平。 從原始社會早期人類使用的諸如石斧、 石刀 等最簡單的工具，到杠桿、轆轤、人力腳踏車、獸力汲水車等簡單工具，發(fā)展到較復雜的水 力驅動、風力驅動的水碾和風車等較為復雜的機械。 18 世紀英國的工業(yè)革命以后，以蒸汽 機、內燃機、電動機作為動力源的機械促進了制造業(yè)、運輸業(yè)的快速發(fā)展，人類開始進入現 代化的文明社會。 20 世紀電子計算機的發(fā)明、自動控制技術、信息技術、傳感技術的有機 結合，使機械進入完全現代化的階段。機器人、數控機床、高速運載工具、重型機械及其大 量先進機械設備加速了人類社會的繁榮與進步， 人類可以遨游太空