第五节、机械效率 核心素养 通过实验探究测定某种简单机械的机械效率,培养学生的分析、归纳能力 教学设想 以“利用动滑轮提升重物”为背景,提出问题:动力对绳子做的功等于动滑轮提升重物所做的功吗 让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想.学生经过数据分析后发现,动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功.进一步分析讨论,引出有用功(W有用)、额外功(W额外)、总功(W总),以及它们之间的关系和效率(机械性能的重要标志)的概念.通过理解、运用机械效率解决实际问题,认识到提高机械效率有重要的意义.由此讨论得出提高机械效率的两种方法:减小额外功和增加有用功.在讨论了怎样提高机械效率的问题之后,把效率问题延伸到学生的学习和生活中,使学生明白只有提高学习效率,才能顺利完成学习任务. 1.关于“活动11.5 再探动滑轮”的教学 在活动11.2中,学生做过了探究动滑轮的实验,研究了拉力F与钩码重G之间的关系,从而认识了动滑轮的特点,本节课再次探究动滑轮,主要研究外力对机械做功W总和机械对物体做功W有用之间的关系,从而导出机械效率的概念. 实验中要分别测出手的拉力F、手移动的距离s钩码所受的重力G和钩码上升的高度h,实验中通常只用一把刻度尺,无法同时测出s和h的数值,教师可引导学生只测量h 的数值,再利用s和h的关系:s=2h,求出s的数值. 2.关于“提高机械效率”的教学. 教材中安排了“想一想”活动,请学生讨论怎样提高机械效率.教师可从机械效率公示 入手,引导学生从两个方面讨论:第一减小额外功,第二增大有用功. 教学目标 物理观念 (1)通过探究使用动滑轮的特点,知道有用功、总功、额外功的概念及它们之间的关系。 (2)理解机械,效率的概念及物理意义,知道实际的机械效率总小于100% 科学思维 通过探究使用动滑轮的特点,知道使用机械就要做额外功 科学探究 通过实验探究与讨论,认识提高机械效率的主要方法. 科学态度与责任 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. 教学重难点及突破 重点 理解什么是有用功、总功、额外功和机械效率,知道它们之间的关系;机械效率的概念和有关计算. 难点 理解机效率的概念和物理意义,知道如何计算某种简单机械的机械效率,知道实际的机械效率均小于100%,知道提高机械效率的方法 教学突破 通过“探究使用动滑轮的特点”,让学生猜测并动手设计实验来验证自己的猜想.通过对实验的数据分析,发现动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功,进一步分析讨论,引出有用功、额外功和总功的概念.由于额外功的存在,因此使用机械时存在效率问题,然后通过事例分析,再结学生探究实验帮助学生理解. 通过对实例的讨论和理论的分析,知道因为额外功的存在,实际的机械效率均小于100%.结合例帮助学生理解和学会运用公式,提高他们的分析、计算能力和综合运用能力.在解机械效率的概念和物理意义的基础上,运用公式讨论并结合实验探究,总结出提高机械效率的方法. 教学准备 教师准备 1.多媒体电脑、展台、自制PPT课件(动画:测滑轮组的机械效率). 2.铁架台一个、定滑轮一个、动滑轮一个、二定二动滑轮各一个、细线一根、钩码若干、弹簧测力计一个、直尺一把。 3.准备梯关用功、总功、机械效率计算的例题。 学生准备 1.预习课本:什么是有用功、什么是额外功、什么是总功、什么是机械效率、它们的计算公式分别有哪些 2.铁架台一个、定滑轮一个、动滑轮一个、二定二动滑轮各一个、细线一根、钩码若于、弹簧力计一个、直尺一把. 教学过程 一、创设情境,新课导入 幻灯片展示:小明利用动滑轮把木料拉上四楼 提出问:小明利用动滑轮把木料拉上四楼时,手拉绳做的 ... ...
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