1、机械效率教学目标:(1)知识与技能目标:1、能结合实例认识有用功、额外功和总功;2、理解机械效率的概念、会计算机械效率。(2)过程与方法目标:通过实验体验、数据分析,加深对有用功、额外功、总功的理解,培养学生设计实验方案、分析实验数据、归纳实验结论的科学素养。(3)情感、态度与价值观目标: 1、在学习过程中培养发现问题、提出问题、解决问题的能力; 2、培养探索自然现象和日常生活中的物理知识的兴趣; 3、密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活的科学态度。教学重点:理解机械效率概念、通过实验探究发现提高机械效率的方法教学难点:设计实验方案、分析实验数据、归纳实验结论教学方法:讨论、实验探究教学资
2、源:(1)三组探究滑轮组机械效率的器材:滑轮(三个,有一个较重)、钩码(200g两个)、细绳、弹簧测力计、铁架台、刻度尺(2)三组探究斜面机械效率的器材:斜面、垫木、毛巾、重物、弹簧测力计、刻度尺、教学内容:(1)有用功、无用功、总功教师:我国的许多农村都没有自来水,人们为了食用水,要从井中打水。在这个从井中提水上来的过程中,人们对哪些物体做了功?学生:对水、木桶都有做了功。教师:这些功都是人们希望做的吗?对谁做的功才是有用的呢?学生:不是,人们希望对水做功。教师:对人们有用的功在物理学上称为有用功,对桶、对绳不做功行吗? 学生:不行,不然水拉不上来。教师:对人们没有用但又不得不做的功称为额外
3、功;有用功和额外功的总和称为总功。教师:下面我们做一个题目好:设G水200N G桶20N,忽略绳重,水桶被提升的高度为h=5m,求以上三功。(2)机械效率教师:人们对物体做功时,希望额外功多还是少?学生:少。教师:为了反映有用功在总功中所占的比例,物理学中引入了机械效率这个物理量。机械效率的公式:(3)探究提高机械效率的方法:教师讲述一些机械的效率。选某一机械的效率提问:有用功占总功的_%。教师:在实际生活生产中,提高机械效率,是有着重要的经济意义的。那么,如何提高机械效率,这就是接下来我们要重点探讨的问题了。想要提高机械效率,我们必须考虑其影响因素,据此式,同学们谈提高机械效率的方法。学生:增大有用功,减少额外功。教师:具体机械有着具体的方法。滑轮组和斜面是人们经常用到的两种简单机械,下面,我们就来探究提高滑轮组机械效率的具体方法。(4)实验探究提高滑轮组和斜面机械效率的方法:给出滑轮组的组装图,问:a理论回顾;b我们需先明确有用功和额外功;c总功怎么测?d采取哪些措施可能可以提高机械效率?同学们分组动手实验,测量机械效率。记录实验数据,计算机械效率,分析实验数据,得出实验结论,老师巡视指导。实验结论总结:提高滑轮组机械效率的方法:增加被提升物体的重量、使用较轻的动滑轮、设法减小绳和轮之间的摩擦。