初中物理机械效率教学的难点分析与教学设计3
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机械效率的应用——初中物理教案一、引言机械效率是机械能转换中损失的能量与总能量之比。
意义在于刻画了机械设备转动损失的大小,它反映了机械能的利用程度。
在生活和工作中,我们经常使用各种机械设备,了解和应用机械效率,是我们学习物理的一个重要方向。
本文就介绍机械效率的应用,并设计了一套初中物理教案,旨在提高学生的学习积极性和科学素养。
二、应用场景1、自行车上的骑行更省力自行车的骑行需要消耗人体的能量,而能量的消耗与骑行时的机械效率密切相关。
对于同样的力,如果骑行时的机械效率越高,消耗的能量就越小,骑行就会更加省力。
在自行车骑行中,要注意调整档位和均匀配合踏板的速度,以提高机械效率,达到更省力的骑行效果。
2、钓鱼的鱼钩设计更合理钓鱼的鱼钩大小和形状不同,也会影响机械效率的高低。
鱼钩大小适合的话,可以让鱼儿不容易就逃跑。
鱼钩也可以用方形钩,它很容易的刺进鱼嘴,也能拽住鱼身。
利用这个原理,可以减少钓鱼不成的情况和浪费降低了打鱼的时间。
3、电动家具的研发电动家具是绑定了电机或电驱动系统的家具,可以让人类在进行生活时发挥更大的能力。
电动家具的设计与制造涉及多个学科,其中物理学是不可缺少的一部分。
比如说,电动沙发上采用电子手柄控制位置调整、跑步机上采用电驱动加速等技术,这些技术的实现离不开物理学中相关的理论支持。
三、初中物理教案针对机械效率的应用,设计以下初中物理教案:1.目标理解机械效率的概念和计算方法,并在实际生活中应用。
2.内容(1)机械效率的定义和计算公式。
机械效率=输出功÷输入功;(2)机械效率的影响因素:摩擦、气阻、弹性形变等。
介绍摩擦的类型和如何减少摩擦;(3)应用案例的分析和探究。
结合自行车、钓鱼、电动家具等场景,分析和探讨机械效率的应用。
3.实验方案(1)设计一个实验,验证摩擦对机械效率的影响。
实验中,选择滚子轮、滑动轮、轮胎形状不同、表面不同的木块,用细绳来托举,利用天秤来测量作用在木块上的重力以及木块被拉动时所消耗的重力;(2)设想一种实用家具,设计其电驱动系统。
机械效率教学设计优秀13篇《机械效率》的教学设计篇一教学目标知识与能力(1)能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
(2)能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的。
能利用机械效率的公式进行简单的计算。
(3)通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
过程与方法(1)通过参与测滑轮组机械效率的活动,使学生加深对有用功、额外功和总功的认识。
(2)学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观(1)激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
(2)在教学活动中培养学生与他人合作的意识。
教学重难点重点:理解机械效率难点:测量滑轮组的机械效率教学过程(一)引入新课投影,教师引导学生观察的同时提问。
教师:这篇传说故事告诉我们什么?教师:他为什么聪明呢?(二)导学达标1.有用功、额外功和总功投影,提出问题:有什么办法将教室门口的沙子运上教学楼3楼?那种办法较好?(直接拿着桶从楼梯走上去、用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上去等)教师:这里提供一些器材和相关的数据,请同学们讨论一下用哪种方法好?教师:在把沙子从一楼运上三楼的过程中,每种方法中各对哪些物体做了功?教师:无论他采取哪种方法都必须做的功是什么?教师:使用机械时对人们有用的功我们叫有用功。
教师:在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么?教师:人们不需要但又不得不做的功我们叫额外功。
教师:有用功与额外功的总和我们叫总功。
2.机械效率①机械效率的引出【分组讨论】方案一(直接用桶提):有用功600J;额外功2520J;总功3120J。
方案二(用动滑轮和桶):有用功600J;额外功180J;总功780J。
方案三(用动滑轮和袋):有用功600J;额外功90J;总功690J。
教师:在这三种方法中,哪一种方法有用功跟总功的比值大?教师:方案三(用动滑轮和袋)做的额外功最少。
教师:有用功跟总功的比值越大,我们就说机械效率高。
机械效率的教学设计优秀3篇机械效率的教学设计篇一教学目标1、知识与技能(1)了解什么是有用功、额外功、总功。
(2)理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总进行有关计算,知道机械效率小于1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
2、过程与方法(1)从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识,深入认识事物的能力。
3、情感、态度与价值观目标(1)让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。
(2)通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
学生分析学生在前一节的学习中已对“功”有一定的认识,并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题,为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。
重点难点1、重点:有用功、额外功、总功、机械效率概念教学和对影响机械效率的因素探究;2、难点:在实例中有用功、额外功、总功的确定,对影响机械效率的因素的理解。
教学过程一、复习(1)功的两个必要因素一是作用在物体上的力。
二是物体在力的方向上通过的距离。
(2)功的计算方法W=F·S二、新课教学1、思考:有什么办法可以将建筑工地上的一堆沙子运上三楼?通过比较三种做法哪些是有用的功,哪些是没用的但又不得不做的功引出机械的三种功,并总结出三种功之间的关系。
引入机械效率。
2、有用功的定义:对人们有用的功叫有用功。
W有=Gh3、额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。
W额=W总—W有任何机械本身都受到重力作用,相对运动的零件间又存在磨擦,所以使用任何机械,不仅要作有用功,还不得不作,不可避免的要做额外功,这时动力所做的总功等于有用功加额外功。
4、总功:有用功和额外功之和。
W总=FS5、机械效率:有用功跟总功之比。
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
机械效率通常用百分数表示,例如总功是500J,有用功是400J,机械效率就是400J/500J=0.8=80%。
初中物理机械效率实验教案一、教学目标1. 知识与技能目标:(1)了解机械效率的概念,知道有用功、额外功和总功的关系。
(2)能够运用机械效率公式进行计算和分析。
2. 过程与方法目标:(1)通过实验探究,提高学生的观察、思考和解决问题的能力。
(2)学会使用弹簧测力计、刻度尺等工具进行实验操作。
3. 情感态度价值观目标:(1)培养学生对科学实验的兴趣和热情。
(2)培养学生珍惜能源、提高效率的意识。
二、教学重点和难点1. 重点:(1)机械效率的概念及其计算方法。
(2)有用功、额外功和总功的关系。
2. 难点:(1)机械效率公式的运用和计算。
(2)实验操作中数据的准确测量和处理。
三、教学过程1. 导入:(1)通过生活实例,引导学生思考机械效率的概念。
(2)介绍机械效率的定义和意义。
2. 实验一:探究滑轮组的机械效率(1)实验目的:了解滑轮组的机械效率,学会使用弹簧测力计和刻度尺进行实验操作。
(2)实验步骤:① 组装滑轮组,测量重物的重力。
② 用弹簧测力计测量拉力,用刻度尺测量绳子自由端移动的距离。
③ 计算有用功、总功和机械效率。
(3)实验分析:讨论实验数据,分析滑轮组的机械效率与哪些因素有关。
3. 实验二:探究斜面的机械效率(1)实验目的:了解斜面的机械效率,学会使用弹簧测力计和刻度尺进行实验操作。
(2)实验步骤:① 搭建斜面,测量重物的重力。
② 用弹簧测力计测量拉力,用刻度尺测量斜面上的移动距离。
③ 计算有用功、总功和机械效率。
(3)实验分析:讨论实验数据,分析斜面的机械效率与哪些因素有关。
4. 实验总结:(1)总结实验结果,得出机械效率与哪些因素有关。
(2)强调实验操作中的注意事项,如数据的准确测量和处理。
5. 课堂小结:(1)回顾本节课的内容,巩固机械效率的概念和计算方法。
(2)强调机械效率在实际生活中的应用和意义。
四、课后作业1. 根据实验数据,计算滑轮组和斜面的机械效率。
2. 思考:如何提高机械效率?举例说明。
12.3《机械效率》教学设计教师:单位:【教学活动设计】一.情景导入引导学生由图片中买饼干时“总的钱”、“有用的钱”、“额外的钱”迁移机械效率中“总功”、“有用功”、“额外功”。
思考这三种功之间的区别和联系,从而引出课题——第十二章第3节机械效率。
二.新课教学环节一:总功、有用功、额外功1.演示实验:测量不用机械与使用机械时所作的功:直接提升两个钩码拉力做的功和利用动滑轮对两个钩码拉力做的功(两次提升钩码的高度相同)2.提出问题:①.直接提升钩码和利用动滑轮提升钩码中,对哪些物体做了功?②.无论用不用动滑轮,都必须做的功是对什么做的功?③.在这两种不同的方法中我们不愿做但又不得不做的功是什么?3.形成概念:在讨论中,学生很容易得出三种功的概念,有用功W有:为了满足人们需要所做的功。
额外功W额:克服滑轮的重力和摩擦力所做的功(人们不需要但又不得不做的功)。
总功W总:有用功和额外功之和(动力所做的功)。
W总= W有+ W额评价一:1.用水桶从井中提水时,所做的:有用功是_____________________额外功是 ____________________总功是 ______________________2.如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶里带了一些水,所做的:有用功是_____________________额外功是 ____________________总功是_______________________F环节二:机械效率自学课本P86“机械效率”部分,组织学生讨论: 1.定义: 2.公式: 3.①机械效率有单位吗?②为什么机械效率没有大于1的?(提示:对于实际机械,由于总是有额外功存在,η<1) 评价二:1.关于机械效率的说法中正确的是 ( ) A .越省力的机械,效率越高B .做有用功越多的机械,效率越高C .做相同的功,额外功的值越小,效率越高D .做功越快的机械,效率越高2.如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F 拉着10 N 的重物匀速上升,绳子自由端移动1 m ,动滑轮重力2 N , 求:(1)拉力F ;(2)物体上升的距离;(3)有用功,总功,机械效率。
《机械效率》教案【优秀4篇】(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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课节1课时课题第三节<<机械效率>> 课型新授课课标要求知道机械效率。
了解提高机械效率的途径和意义。
教材分析机械效率是衡量机械性能的重要指标,也是学习其他效率,如热机效率的基础,具有十分重要的现实意义。
本节由“有用功和额外功”、“机械效率”两部分构成,其中机械效率是本节的重点。
学生分析学生通过对第十一章《功和机械能》以及第十二章《简单机械》前两节内容的学习,已经知道机械功的概念和计算方法,也了解了功的原理以及滑轮的特点和应用,在此基础上他们虽然具备了一定的思维能力和分析能力,但思维还明显依赖于直观形象的材料,缺乏理性思维的能力,所以应该尽量为他们创设直接简单的问题情境,动手进行实验操作,启发他们找出解决问题的方法。
教学目标①了解什么是有用功、额外功和总功。
能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
②理解什么是机械效率。
能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的。
能利用机械效率的公式进行简单的计算。
教学重点机械效率的含义、计算教学难点测量滑轮组的机械效率教法学法演示法、小组讨论法,讲授法教学资源课本、学案、课件、实验器材一、复习引入(温故知新)1.做功的两个必要因素:一是物体要作用,二是物体要在方向上通过一定的。
2.功等于与的乘积。
用公式表示。
二、新课学习问题驱动:使用动滑轮是否省功?【实验】如图教材12.3-1甲所示用弹簧测力计将物体提升0.1m;如图12.3-1乙所示用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样物体提升0.1m。
【分析】实验表明使用机械时,会有_______________等有利因素,但由于机械本身___________,以及__________等因素,所以要做更多的功。
【结论】使用机械不省_________。
(一)有用功和额外功有用功:直接对物体所做的功(工作目的)。
总功:利用机械所做的功(实际付出)。
额外功:由于机械自重和摩擦等因素影响,而不得不做的功(无用付出)。
初二物理机械效率教案5篇初二物理机械效率教案5篇作为一位兢兢业业的人民教师,前方等待着我们的是新的机遇和挑战,有必要进行细致的教案准备工作,教学大纲所提出的纲、要要便于教材的叙述,怎样写教学设计才更能起到其作用呢?下面是小编收集整理的教案范文。
欢迎分享!初二物理机械效率教案精选篇1教学目标:1、理解温度的概念。
2、了解生活环境中常见的温度。
3、会用温度计测量温度。
重、难点:1、设计测温度的仪器(温度计) 2、正确使用温度计教学器材:烧杯、冷热水、温度计、体温计教学课时:2课时教学过程:一、导学达标:引入课题:欣赏一段有春、夏、秋、冬的影片问题:你知道物质有几种状态吗?这些状态如何转化?受什么因素的影响?(学生猜想)教师:刚才有同学说“温度”(热),下面我们就来学习有关温度的知识→ 温度计二、进行新课: 1、温度:物体的冷热程度叫做温度。
(1)、试验:课本70页试验:图4.4-1示结论:人们凭感觉判断物体的温度往往不可靠,必须采取其他较好的办法。
(2)、探究:有什么方法可以较好的判断出这哪杯水的温度比较高?学生结论〔…… 〕2、温度计:测量温度的仪器实物观察……各种温度计结构原理:利用液体的热胀冷缩的规律制成的。
分类:实验室用温度计、体温计、寒暑表(实物、录像观察)3、摄氏温度:字母C代表摄氏温度℃是摄氏温度的单位,读做摄氏度;它是这样规定的:把冰水混合物的温度规定为零摄氏度,把标准大气压下沸水的温度规定为100摄氏度,0℃到100℃分成100等份,每1份就是1℃。
低于0℃用负数表示例:37℃读作37摄氏度-45℃读做零下45摄氏度4、体温计:○1 结构、量程、分度值○2使用5、实验用温度计的使用:探究:怎样使用?要注意些什么问题?总结:(1)使用前观察量程……所测温度不能超过或低于量程认清分度值……每小格代表的数值(2)使用时①温度计的玻璃泡全部浸入液体中,不要碰到容器底或壁② 待温度计的示数稳定后再读数③ 读数时温度计的玻璃泡继续留在被测液体中,视线与温度计液柱的上表面相平(让学生读数,把结果写出来)……单位三、达标练习:完成物理时习在线中的本节内容。
机械效率第一课时教学目标1.理解有用功、额外功和总功的含义。
2.理解机械效率的定义及物理意义,会进行相关的计算。
3.知道提高机械效率的意义和主要方法。
4.经过举例理解有用功、额外功、总功及机械效率;通过讨论,了解如何提高机械效率。
5.让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。
教学重点和难点重点1.知道有用功、额外功、总功的含义,指出它们之间的关系。
2.能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功。
3.理解机械效率的概念,知道机械效率小于1 及没有单位的原因。
4.会利用公式进行有关计算。
5.能够推导出滑轮组的简易机械效率公示。
难点分析影响机械效率大小的因素,掌握提高机械效率的方法。
教学过程情景导入小明家最近买了一处新楼房,家在三楼。
现需把装修用材料运到三楼。
请学生发表自己的见解,提出各种方案。
并对各个方案进行讨论,比较优缺点。
教学活动一、有用功和额外功阅读教材,观察:做功的不同办法。
如图11-4-2 。
要把重100N 的沙子运上三楼。
图11-4-2 中画了三种办法。
哪种办法最好,不好?(1)人做功=对沙子做功+对桶做功+克服自重做功。
(2)人做功=对沙子做功+对桶做功+对动滑轮做功。
哪种办法最(3)人做功=对沙子做功+对口袋做功+对动滑轮做功。
思考:(1)在把沙子从一楼运上三楼的过程中,每种方法中各对哪些物体做了功?(2)无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功?(3)在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么?从而引出有用功、额外功和总功的概念。
(1)无论采取哪种办法都必须做的功叫作有用功。
(2)并非我们需要但又不得不做的功叫作额外功。
(3)有用功加上额外功是总共做的功,叫作总功。
指出:前面实验中,第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少,总功最少。
教师可视学生理解程度再列举几个日常生活中的例子。
鼓励并引导学生自己思考举例。
二、机械效率如果用表示总功,表示有用功,表示额外功,它们的关系是。
初中物理机械效率教学的几点思考摘要:初中物理教学中的机械效率包括机械效率的概念、斜面的机械效率、滑轮组的机械效率、热机的效率、用电器的效率的教学,学生对这些概念易产生模糊不清、易混淆、分析理解能力较差等现象,对此谈一点看法和建议。
希望对这一部分内容的教与学起到有益的作用。
关键词:机械效率;滑轮组;热机的效率在初中物理教学中,机械效率是一个知识点,无论是苏教版、人教版还是其他版本,均有此内容。
在人教版中是在第十五章《功和机械能》中,在§16《热和能》也涉及效率的概念及其计算。
这一部分内容貌似简单,概念简单、公式简单,实则不然。
在此处教学时,学生不仅要正确理解概念、公式,还要会正确、熟练地应用、分析和进行计算。
笔者认为此处尚有商榷、探讨的价值,思考的余地和空间。
1.在概念的建立上,可考虑从生活中的学习效率和工作效率等引入,使之更贴近生活。
这样学生更容易接受,也才能更好地体现物理来源于生活的理念。
2.在对概念的解释上可否作一点改进。
人教版中将机械效率定义为有用功与总功的比值,进而又将有用功解释为对物体必须做的功,总功是有用功和额外功之和,额外功是不需要做的但又不得不做的功。
那么,又如何理解“不得不”这三个字的意思呢?这“必须”二字和“不得不”的意思让学生难于区分,老师也很头疼。
因为“必须”和“不得不”的意思十分相近,使学生极易混淆,分不清到底什么是“有用功”,什么是“额外功”。
当然,如果联系到实际问题情况要稍好一点,但这里是就概念而言。
那么怎么改呢?笔者认为是否可以考虑将“有用功”改为“有效功”,“额外功”改为“无效功”,总功为“有效功”和“无效功”之和,从而得出机械效率的概念:有效功与总功的比值,这样不是显得更为自然,更为顺理成章吗?也更合乎学生的思维逻辑和认知特点吗?3.在探究斜面的机械效率的学习中,学生极易产生机械效率与斜面的高度有关的错误理解,得出的结论是斜面高度越高机械效率越低,或斜面高度越低机械效率越高。
《机械效率》教学设计想想议议讨论交流合作探究(一)、机械效率的概念、公式通过多媒体展示简单机械做功时的图片讨论、分析有用功占总功的比例概念:有用功跟总功的比值公式:η= w有用/ w总(二)、机械效率的一些特征组织学生讨论: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?机械效率的三个特征:没有单位总小于1 用百分数表示(三)提高机械效率的途径通过多媒体展示起重机工作时的图片讨论、分析、得出结论途径有三条:1)减轻机械自重2)减小机械间的摩擦3)允许情况下增加物重(四)例题部分通过多媒体展示例题:如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由端移动1 m,动滑轮重力2 N,求:(1)拉力F;(2)物体上升的距离;(3)有用功,总功,机械效率。
1)组织学生分析、讨论、计算2)展示学生解题过程3)总结、评价三、探究滑轮组机械效率组织学生讨论寻找实验方案分析实验过程、进行实验、分析数据得到结论通过多媒体显示下列问题:提出问题:滑轮组的机械效率与它提升的重物有什么关系?2、猜想与假设:重物越重机械效率越高(或越低)3、探究方案与实验设计包括:1)实验器材2)实验设计图(教材109页)3)实验原理η= w有用/ w总=Gh / Fs4)需测物理量G h F s引入机械效率概念公式进一步理解机械效率的概念知道机械效率是机械性能的重要标志之一,提高机械效率有重要的经济意义意在练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功、和总功的概念意在让学生学习测量滑轮组的机械效率通过探究滑轮组的机械效率加深对机械效率的理让学生通过实验探究,学情分析从知识与技能方面分析,学生在前面几节课已经学习了功的计算为本节做了很好的铺垫,同时在初二上学期学习速度概念时学生经历了利用比值的思维去解决两个相关变量的关系为本节引入机械效率概念做了铺垫。
从心理发展阶段分析,八年级的学生正处于逻辑思维初级发展阶段,教学设计主要从学生已学知识出发,循序渐进,由浅入深的进行研究。
12.3 机械效率教学设计【教学目标】知识与技能:能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功,理解什么是机械效率。
过程与方法:通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观:在实验中培养合作精神,养成事实求是、尊重实验结果的科学态度。
【教学重点】理解机械效率。
【教学难点】探究斜面的机械效率【教学资源】摩擦较大的木板、小车、垫块、弹簧测力计、刻度尺、多媒体教学课件【教学过程】一、新课引入小明家最近买了一处新楼房,三楼。
想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼。
请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?二、新课教学1、想想议议:你会选哪种方法呢?(学生交流讨论)师生共同探讨三种方式做功情况:方式一人提沙子做的功有:1、对砂子做功;2、对桶做功;3、克服人自重做功方式二人拉滑轮做的功有:1、对砂子做功;2、对桶做功;3、克服摩擦做功方式三人拉滑轮做的功有:1、对砂子做功;2、对桶做功;3、对动滑轮做功;4、克服摩擦做功2、对三种方式进行综合分析可得:有用功、额外功、总功有用功W有用――必须做的,对我们有用的功(人们为达到目的而做的功或为完成目的不用机械直接用手做的功)额外功W额外――不需要的,但又不得不做的功总功W总――有用功与额外功的总和,即人对机械做的功或动力做的功。
提问学生分析方式四中的有用功、额外功、总功,明确W有用=Gh,W总=Fs,W总= W有用+ W额外反馈练习一:(1)一个人用水桶从井里打水,有用功是什么?额外功是什么?(2)若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么?额外功又是什么?3、请你计算出四种方式中有用功和额外功分别是多少吗?师生共同分析:四个活动中的有用功都是对沙子做的功,即W有用=Gh=100N x 6m=600J活动1:额外功是对人和桶做的功,即W额外=W人+ W桶= G人h+ G桶h=(400+20)N x 6m=2520J活动2:额外功是对桶做的功,即W额外=G桶h=20N x 6m=120J活动3:额外功是对动滑轮和桶做的功,即W额外=W动+ W桶= (G动+ G桶)h=(10+20)N x 6m=180J活动4:额外功是对动滑轮和袋做的功,即W额外=W动+ W袋= (G动+ G袋)h=(10+5)N x 6m=90J哪你希望额外功多些还是少些呢?为什么?学生计算填表师:用哪种方法较好效率高呢?生:第四种方法较好,效率高4、机械效率(1)、定义:有用功与总功的比值叫机械效率.(2)、表达式: η= w有用/ w总(通常用百分数来表示)讨论:有没有机械效率为100%的机械?为什么?没有!因为使用任何机械时都有额外功,从而使得有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。
《机械效率》教学设计一、教学目标:1、能结合实验数据分析什么是有用功、额外功和总功。
2、能理解机械效率的含义,能用机械效率解决生产生活中的实际问题。
3、能利用机械效率公式进行简单的计算。
4、能通过实验理解滑轮组机械效率高低的影响因素。
二、教学重难点1、教学重点:机械效率的理解与引用。
2、教学难点:设计实验理解滑轮组机械效率影响因素。
三、主要的教学方法1、本节课以实验为基础展开教学,在实验数据的基础上,合理归纳总结知识点。
2、利用测滑轮组机械效率的实验,合理设置情景,将知识点融合贯通。
3、熟练利用多媒体呈现课堂教学过程。
四、教学过程1、导入新课(约5分钟)a)老师:同学们,你能不能对10N的钩码做5J的功呢?有什么办法吗?b)学生:亲自做实验演示,如何利用弹簧测力计拉动钩码做功。
c)老师:那有没有更加省力的方法呢?同学们看看,用我准备的实验用品能不能做到呢?引导学生动手使用滑轮设计实验。
d)学生:动手连接组装滑轮组,应该会出现两种方式。
e)老师:那有没有完成相同的工作更加省功的方式呢?请同学们用刚才的实验方法,填写完成学案上实验记录表中的数据。
引导学生探究机械效率。
2、新课讲授a)老师:有哪一组完成了实验,来展示一下。
b)学生:上台演示实验,说明实验方法,以及实验数据。
c)老师:同学们注意这两组的同学的实验数据,为什么克服物体做功的值都是相同的呢?让学生能够理解有用功、总功和额外功,以及他们之间的关系。
d)学生:自己归纳总结理解有用功、总功的概念。
e)老师:那咱们一起来看一下,哪种方式省功呢?为什么呢?f)学生:主动体会额外功的存在,并能在实验中发现额外功,体会总功、有用功与额外功之间的关系。
g)老师:同学们,那老师不明白了,你说两种方案哪一种更好呢?为什么?h)学生:通过设计实验,理解机械效率的定义,体会机械效率存在的意义,为选取机械提供选取依据。
i)老师:同学们,咱们知道了什么是机械效率,那同学们想想,并设计一下实验,说明哪些因素能够影响滑轮组的机械效率呢?j)学生:亲自动手实验,在自己猜想的基础上,完善实验,合理猜测。
机械效率教学设计(优秀8篇)《机械效率》教案篇一教学课题:第十一章第八节机械效率教学目的和要求:1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系。
2.理解机械效率,能够计算相关的问题。
教学重点:?机械效率教学难点:机械效率的概念教学用具:重物,支架,细线,滑轮,斜面等教学方法:初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法,以培养学生的自学能力,提高学生的学习兴趣。
教材分析:机械效率在初中物理教学法中既是重点内容,也是难点内容,重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构,真正掌握使用简单机械的目的;难就维在:1前面在讲简单机械和功的原理时,都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。
因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解,在具体实例中分不清哪部分是存用功?哪部分是额外功?2对机械效率的物理意义不能真正理解,只会死记公式,遇到具体问题就感到无从下手。
为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的'问题提出来即a 直接提升重物b直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。
其教学过程如下教学过程:一、复习旧知识:(学生回答以下问题)1什么叫功?怎样计算?2什么叫功率?它的物理意义是什么?3功的原理内容是怎样的?二、引入新课通过对功的原理的学习,我们知道使用任何机械都不省功,那么使用简单机械的目的何在?(学生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同时,我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个?(学生回答:功率)今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”,开门见山引入新课。
三、讲授新课:(一)引导学生学习有用功,额外功,总功三个物理概念1板书课题让学生朗读课文(1)请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方,若有让学生提出并纠正。
《机械效率》教学设计一、教学目标1.知识与技能⑴知道有用功、额外功和总功及其它们之间的联系。
⑵理解机械效率,会用有关公式进行简单的计算。
⑶知道提高机械效率的方法和意义。
2.过程与方法⑴根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识分析解决实际问题。
⑵通过探究斜面的机械效率,学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律。
3.情感、态度与价值观⑴通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨的科学态度和团结合作的科学精神。
⑵知道提高机械效率的意义,从而增强节约能源意识。
二、重点和难点1.重点:建立有用功、额外功和总功的概念,理解机械效率,会计算机械效率。
2.难点:理解机械效率。
三、教法与教具1、教学方法:举例讲述法、类比讲述法、学生实验探究、自学讨论法等。
2、教具准备刻钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、多媒体辅助教学课件四、教学流程设计主要过程教师活动设计目标(一)新课导入(二)新课学习教师引入:我家住在三楼,买了一批木料,我想了3种办法把木料运上楼,请同学们帮老师想一想哪种方法更好?【活动1】自学教材,了解有用功额外功总功的概念机械效率概念板书:1.有用功:所需要的功额外功:不需要但不得不做的功。
总功:总工做的功W总=W有用+W额创设情境回顾旧知启示新知建立有用功、额外功及总功的概念。
从上学期的各方面情况来看,本班总体还是不错的——班风积极健康向上,学生思维较活跃,本学期仍应进一步培养学生良好的学习习惯,争取引导个别学生有明显进步。
多关注优等生,让他们一定要保持稳定。
多关注中等生,在一定程度上能够让他们与优等生逐一雌雄。
多鼓励下游生!努力使两极分化最小化!继续进行“一帮一”互助学习帮教活动,让优生带动差生学习,共同取得进步。
学生进行深刻的自我反思,对自己的学习提出具体的要求。
促成每个学生形成适合自己的良好学习方法,在今后的工作中,我将努力学习新课程理念,使课堂教学充满生机,取得优异的成绩。
《机械效率》教材分析一、教材分析:(一)教材地位:教材在之前已经安排了有关于各种简单机械和功的内容学习,《机械效率》是在此基础上的进一步延伸,也可以说是对这些内容的综合分析和实际应用,体现了物理知识最终要服务于生产和生活的理念。
《机械效率》的教学设计优秀作为一位不辞辛劳的人民教师,编写教学设计是必不可少的,教学设计以计划和布局安排的形式,对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策,以解决怎样教的问题。
你知道什么样的教学设计才能切实有效地帮助到我们吗?下面是小编为大家收集的《机械效率》的教学设计优秀,希望能够帮助到大家。
《机械效率》的教学设计优秀1【教学目标】知识和技能:1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。
2、理解机械效率的概念,并能计算简单机械的效率。
3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
过程与方法:通过参与探究斜面机械效率的活动,使学生加深对有用功、额外功和总功的认识;学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感、态度、价值观:1、激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
2、在教学活动中培养学生与他人合作的意识。
【教学重点和难点】重点:知道有用功、额外功和总功。
难点:测量简单机械的机械效率。
【教学仪器】电脑教学平台一套,滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。
【教学过程】一、引入有用功、额外功、总功师:我们学校旁有一座私人住宅正在建造中,现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。
在投影仪上映出下图:引导学生先观察图片,一分钟后,教师:你们体会到了什么呢?学生:第三种方法最省力。
教师:如果从功的角度看这个问题会怎样呢?首先,让学生一起分析,这三种工作方式有一个共同的目的:把重100牛的沙子从地面运到三楼,这是要完成的工作任务,同学们计算一下,单纯完成此任务,需要做多少功呢?根据学生的计算结果,板书:W1=G沙·h=600J第三种方式,人做的功是多少呢?3)W2=G总·h=690J第二种方式,人做的功是多少呢?2)W2=G总·h=780J第一种方式,人做的功是多少呢?1)W2=G总·h=3120J(此处学生遇到了困难,这也是安排上面计算顺序的目的。
《机械效率》教学设计(最新7篇)机械效率的教学设计篇一八年级机械效率教学设计一、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。
二、教学重难点本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成,机械效率是本节教学的重点。
教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功,使学生真正认识机械效率的含义。
测量滑轮组的机械效率是本节的难点。
教学中要组织学生经历测量的全过程,如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程,激发学生的学习兴趣,同时增加他们的实践体验。
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。
三、教学策略以“利用动滑轮提升重物”为背景,提出问题:动力对绳子做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、额外功和总功,以及它们之间的关系和效率的概念。
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任务。
四、教学资源准备多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。
五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课(5分钟)小明家最近买了一处新楼房,家在三楼。
想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼。
请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?图1如图1所示的三种方法供参考:第1种是人直接提着沙子上楼;第2种是把沙子放进桶里,人通过动滑轮把沙子拉上楼;第3种是把沙子放进质量较小的`袋子里,人通过动滑轮把沙子拉上楼。
初中物理机械效率教学的难点分析与教学设计32008-10-11 08:45:02| 分类:教学资源| 标签:|字号大中小订阅2008-10-09 11:132.讨论分析,区分有用功、额外功、总功2.1结合上面实验,引导学生分析有用功、额外功、总功的问题,使学生认识到动力对机械所做的功是总功,机械对重物所做的有用的功是有用功,机械克服自身重力和摩擦所做的功是额外功。
2.2引导学生看教材图14-9,弄明白三幅图的意思,讨论用图中三种不同方法,把100N重的沙子运上三楼,哪种办法最好。
同时指导学生分析每种情况什么是有用功、额外功、总功。
2.3 结合生活中实际问题,通过事例分析进一步区分有用功、额外功、总功例1.用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?如果桶掉到井里,从井里提桶的时候,提上来的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?引导学生分析:用水桶从井里提水,目的是把水提上来,所以提水的功是有用功,提桶的功是额外功;从井里捞桶的目的是把桶捞上来,所以提桶的功是有用功,提起桶里带的水的功是额外功。
通过讨论,让学生明白对什么是有用功,什么是额外功要具体问题具体分析,关键是要弄清哪部分功是需要的,哪部分功是不需要的而有不得不做的。
例2. 常见的起重机提升重物(可结合投影动态幻灯片使学生有直观感)如果做功的目的是为了起吊重物,则重物G上升高度h 时,克服重力所做=Gh,钢绳自由端的拉力所做的功为总功,假设拉力F 的功为有用功,即W有用=F·S,S=nh,其中n是承担动滑轮和物重的绳子的的作用点移动距离为S,W总股数。
如果做功的目的是为了将吊钩(连同动滑轮)提升到较高处,以便起吊高处的重物,则提升吊钩时克服吊钩重所做的功就是有用功。
通过这两个事例的分析讨论,使学生形成了一个共识:只有明确了利用机械做功要达到的目的,才能正确区分有用功、额外功、总功。
3.实验对比,纠正对机械效率的错误认识F在学生对机械效率的概念有了初步的认识后,为了使学生对机械效率的意义有更深刻的理解,纠正“机械越省力,机械效率越高”的错误认识,我又组织学生在图1所示实验的基础上继续完成下述两个实验:(1).用图1滑轮组匀速提升某一物体,测出相关物理量。
(2).用一个较省力的滑轮组(图2)代替,提升同一物体,重复上述实验。
根据图1前述实验步骤,将测得的数据填入下面表格中,并分别计算出它们的机械效率。
对比实验结果,引导学生探讨以下问题:(1).用不同的滑轮组将同一物体提升相同的高度时,有用功是否相同?总功是否相同?机械效率是否相同?为什么?(2).图2的滑轮组要比图1的滑轮组省力,为什么它的机械效率反而比图1的要低?(3).“越省力的机械,其机械效率就越高”,这种说法是否正确?为什么?(4).使用机械不仅不省功,还要多做额外功,人们为什么还要用机械呢?4.创设情境,探究影响机械效率高低的因素从上面的分析讨论,学生已经明白,使用机械做功,由于存在摩擦等原因,额外功是不可避免的;额外功是我们不需要的,它白白浪费人力和物力,因此应尽量减小它。
使用不同的机械来提升物体,我们希望做的额外功越少越好,或者说,有用功与总功越接近越好,即机器的机械效率越高越好。
那么,机器的机械效率究竟跟哪些因素有关呢?在此基础上,引导学生积极思考,提出各种猜想,概括起来有以下几种:猜想1:可能与钩码提升的高度有关;猜想2:可能与匀速提升的速度有关;猜想3:可能与被提升的钩码重有关;猜想4:可能与绕绳子的方式有关;猜想5:可能与绳重有关;猜想6:可能与绳和滑轮及滑轮组轴处的摩擦有关。
然后以组为单位,各组根据各自的猜想设计实验进行探究,探究中提醒学生注意灵活运用控制变量法,抓住矛盾的主要方面,忽略次要方面。
各组根据自己的实验记录,进行分析论证,得出各自的探究结果,并对探究过程进行评估,组与组之间相互交流。
通过这一探究过程学生对影响机械效率的因素有了比较清楚的认识,可以说起了较好的效果。
例题巩固:用图1所示的滑轮组提升重物,不计绳重及摩擦,若用250N的拉力可以将500N的物体G匀速提起,此时滑轮组的机械效率多大?若仍用此滑轮组将G,=750N的物体提起,此时滑轮组的机械效率又是多大?本题解答中学生可能会出现一些典型问题,主要认为再次提升750N重物时,滑轮组的机械效率没有改变,通过分析并对照刚才的探究结果,使学生认识到:同一滑轮组,提升不同重物时,机械效率并不相同。
5.概念引伸,拓宽学生的视野机械效率的概念可以很容易地扩充到一般的效率概念。
教学中我采取了让学生讨论议议的方法:除了用机械做功有个效率之外,干别的事情有没有效率问题。
用铅笔写字,一支铅笔的铅芯都能完全利用吗?用煤炉烧水,煤燃烧放出的热会全部被水吸收吗?等等。
这样让学生想想这些问题,在更广阔的背景下对效率问题有一个初步观念,有助于学生把物理学习与自己的生活联系起来,同时初步培养他们干任何事情都要注意效率的科学态度。
6.归纳总结,明确提高机械效率的原则通过前述各过程,学生对机械效率的概念、公式及公式的运用已经形成了比较深的感性认识,原有的错误认识也得到了澄清。
为了能使学生在大脑中把各知识点形成一个相互联系的整体,在一节课的教学任务完成后,有必要引导学生进行归纳总结,梳理各知识点,把感性认识上升到理性认识。
总结:(1).由于机械本身重力及摩擦阻力等因素,使用机械时总功总大于有用功,所以它的机械效率总小于1,但为了省力、省距离或改变力的方向等,仍要使用机械。
(2).机械省力与机械效率高是两个不同的概念,不能混为一谈,省力多的机械其机械效率不一定高。
(3).机械效率的高低不仅与机械本身结构有关,还与机械使用的外部条件有关,例如对同一滑轮组,提升的重物不同,其机械效率并不相等。
(4).机械效率的高低与重物上升的高度、速度均无关。
(5).对同一滑轮组,在不计绳重和摩擦,改变串绕绳子的方式,提升同一物体时,滑轮组的机械效率保持不变。
在此基础上,归纳得出提高机械效率的总原则:提高有用功在总功中占的百分比。
具体措施:有用功一定时,减少额外功(如减轻机械本身重力,保持良好的润滑,减少摩擦);额外功一定时,增加有用功(如增加提升物体的重力)。
机械效率(教案)济源市沁园中学陈海燕教学目标:知识与技能1、了解什么是有用功、额外功和总功。
2、理解什么是机械效率。
过程与方法通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观在实验中培养合作精神,养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。
板书设计:15.2 机械效率一、三个基本概念二、机械效率1、有用功W有用1、定义2、额外功W额2、公式3、总功W总3、提高途径教学过程:一、复习已有知识:1、功的两个必要因素是什么?2、功的计算公式是什么?3、功的原理是什么?二、引入新课:1、设疑:为什么功的原理中说使用机械时人所做的功不少于不用机械直接用手所做的功呢?2、例题:如图1所示,用动滑轮把3N物体提升到1m高处,理论上细线端的拉力是多大?先让学生说出理论值:F=1.5N引导学生分析得出实际上F>1.5N,并让学生实测出其值为1.7N(学生组装滑轮实测)让学生分别计算出:W用机械=FS=1.7N×2m=3.4JW不用机械=Gh=3N×1m=3J这与我们所学的功的原理内容相符,这是为什么呢?我们希望这两个值越接近越好还是差别越大越好?这涉及到我们今天要学习的内容《机械效率》三、讲授新课:〈一〉、三个基本概念先展示课文文图画,哪一种方案好?由学生的回答引导总结得出:无论我们使用什么样的方法,方法再先进,都要把沙子提上二楼,这是我们的目的所在,这部分对人们有用的且必需做的功叫有用功,用W有用表示。
人们为了完成工作目的,往往不得不多做一些功,比如,第一种方法中还要把人自己和桶运上去,第二种方法中还要把动滑轮和桶运上去,第三种方法中还要把动滑轮和口袋运上去。
这部分人们不需要但又不得不做的功叫额外功,用W额表示。
举例(以助学生区分):提水和捞桶两件事中都有提水的功和捞桶的功,哪是有用功?哪是额外功?若用英语中的短语:have to和must与有用功和额外功相对应,如何对应?(学生发言)(板书)1、对人们有用的且必需做的功叫有用功,用W有用表示。
2、人们不需要但又不得不做的功叫额外功,用W额表示。
3、有用功和额外功的总和叫总功,用W总。
W总=W有用+W额再让学生分别计算出例子中的有用功、额外功和总功。
教师先规范演示出第一种:W有用=G沙h=100N×6m=600J第一种方法:W额1=(G人+G桶)h=(400N+20N)×6m=2520JW总1=W有用+W额1=2520J+600J=3120J让学生分别计算第二种、第三种方法中的W额、W总。
第二种方法:W额2=(G动+G桶)h=(10N+20N)×6m=180JW=W有用+W额1=180J+600J=780J总2第三种方法:W额3=(G动+G袋)h=(10N+5N)×6m=90JW=W有用+W额1=600J+90J=690J总3〈二〉、机械效率切入:由以上数据引出“你希望额外功越少还是越多?”1、让学生分别计算出每种方法中的有用功和总功的比值。
(学生计算)W有用/W总1=600J/3120J=19%W/W总2=600J/780J=77%有用W/W总3=600J/690J=87%有用2、引导学生分析得出机械效率定义:有用功与总功的比值叫机械效率,用η表示。
3、用公式表示:η=W有用/W总4、强调:因为有用功总小于总功,所以机械效率总是小于1。
机械效率通常用百分数表示。
5、练习:用屏幕展示起重机画面,其机械效率为60%,含义是什么?(生答)(并用屏幕展示其正确含义)例题:起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×103J,起重机的机械效率是多少?解:W有用=Fh=mgh=0.6×103kg×10N/kg×3m=1.8×104Jη=W有用/W总=1.8×104J/3.4×103J=53%答:略。
6、提高机械效率的途径我们都希望机械效率越高越好,但如何来提高机械效率呢?让学生来分析额外功存在的原因。
并引导学生总结出途径。
减轻机械自重和减小机械间的摩擦。
〈三〉、练习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、物体做总功越多,机械效率越低。
4、做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高。
5、做相同的总功,有用功越多,机械效率越高。
6、用不同的滑轮组,做有用功相同时,机械效率一定相同。