教 学 设 计 表 学科_ 授课年级_ 学校_ _教师姓名 章节 名称 机械效率 计划学时 教学 目标 (1)学生能够理解并区分有用功、额外功和总功的概念，并能够运用这些概念计 算简单机械系统的机械效率。 (2)学生通过设计实验和收集数据，能够探究斜面机械效率的影响因素，培养科 学探究和数据分析的能力。 (3)学生在实验过程中，能够展现出合作精神，形成实事求是、尊重实验结果的 科学态度。 教学 重点 (1)掌握有用功、额外功和总功的概念，并理解机械效率的定义。 (2)通过实验探究斜面和滑轮组的机械效率，分析影响机械效率的因素。 教学 难点 (1)理解有用功、额外功和总功的概念及其相互关系。 (2)设计实验并准确测量滑轮组的机械效率。 教学 准备 (1)准备相关的图片素材，包括不同方法运输沙子的图片，以及人提沙子做功的 图片。 (2)准备实验器材，包括弹簧秤、小车、长木板、铁架台、滑轮、细线、钩码等。 (3)设计并打印实验报告和记录表格，以便学生进行实验记录。 教学 内容 分析 (1)本节课的主要教学内容是机械效率的概念及其计算方法。 (2)本节课主要介绍了有用功、额外功和总功的定义，机械效率的计算公式，以 及影响机械效率的因素。 (3)通过学习本节课，学生能够理解并区分有用功、额外功和总功，掌握机械效 率的计算方法，并能够通过实验探究影响机械效率的因素。 教学过程(可续页) 一、引入新课 引导思考与情境创设 展示实例：展示工人使用不同工具搬运货物上坡的图片或视频片段，包括直接抬升、使 用斜面、使用滑轮等场景。 提问：在这些情境中，工人们最终达到的目的相同吗 他们所付出的努力是否一致 引导学生观察并讨论，旨在引出效率的概念，并初步感知在不同机械帮助下工作效果 的差异。 提出课题 明确主题：基于学生的讨论反馈，教师总结指出，尽管目的相同，但通过不同的方法完 成工作所消耗的能量却大不相同，这涉及到一个重要的物理概念———机械效率。 正式提出本节课的课题：探索机械效率的秘密。 二、新课教学 (一)理解有用功、额外功与总功 1.理论讲解与互动讨论 定义阐述：首先，教师明确解释有用功(直接对完成任务必要的功)、额外功(由于使 用机械而产生的非直接必要的功)和总功(有用功与额外功之和)的概念。 案例分析：继续之前搬运货物的例子，引导学生区分在每种方法中哪些部分属于有用功， 哪些属于额外功，如直接抬升货物时，克服重力做的是有用功，克服空气阻力等则是额外功。 2.机械效率的计算与理解 公式介绍：给出机械效率的计算公式n=W有用/W总，并强调其无单位，通常以百分 比形式表达。 例题解析：通过起重机提升重物的例题，现场演示如何计算机械效率，并讨论为什么机 械效率总是小于100%,让学生深入理解额外功的存在使得总功总是大于有用功。 (二)探究滑轮组的机械效率 实验设计与实施 分组实验：按照之前理论讲解的内容，学生分成小组，每组进行实验1和实验2。 实验前，教师强调实验原理、所需器材及操作注意事项，确保学生安全有效地进行实验。 数据记录与分析：学生记录不同条件下(改变钩码重量或动滑轮重量)的实验数据，计 算每次实验的机械效率，进而总结出影响滑轮组机械效率的因素。 三、斜面的机械效率探究 1.文本学习与实验准备 阅读指导：引导学生阅读教材中关于斜面的机械效率的段落，特别注意实验装置和步 骤的描述。 设计实验：基于阅读内容，各小组设计简单的实验报告模板，规划如何测量斜面的机械 效率，包括确定变量、控制条件、所需测量的数据等。 2.实验操作与结果汇报 动手实践：学生根据设计方案，使用斜面、测力计等器材进行实验，记录相关数据。 小组讨论：实验结束后，小组内部先对数据进行初步整理和分析，准备向全班汇报发现， 包括如何通过实验验证了斜面机械 ... ...
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