公开课《机械效率》教学设计
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公开课《机械效率》教学设计
一、教材分析
本节教材从实验探究出发,让学生通过比较的方法发现问题,即拉力直接做功与拉力借助动滑轮做功,两者在数值上的差异,进而引导学生分析出现这种差异的原因,从中自然的引出总功、额外功和有用功三个概念以及它们之间的关系,由此顺理成章地导出机械效率,以及机械效率的测算方法,再通过一道例题的分析与演算,帮助学生从具体应用中理解有用功、总功以及机械效率的意义,规范学生解答物理计算题的过程。最后探究“机械效率总是一定的吗”这一问题,让学生知道任何机械的效率都有一个范围,进一步加深对机械效率的理解。
三、教学目标
1、知识与技能:知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系;理解机械效率的概念,并能计算简单机械的效率。
2、过程与方法:在实验探究过程中学会设计实验,收集实验数据,归纳规律。
3、情感态度与价值观:培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
四、教学重点和难点
重点:对机械效率概念的理解。
难点:测量滑轮组和斜面的机械效率。
五、教学方法
实验探究、交流讨论
六、教具学具
多媒体课件,滑轮组,铁架台,弹簧测力计,钩码,刻度尺,
七、教学过程
1.情境引入
生活生产中,提升重物,可以使用定滑轮,也可以使用动滑轮。
观察图1,思考:做功相等吗?
实验过程:
(1)用弹簧测力计将勾码匀速提升一定高度。如图(a),记录弹簧测力计示数。
(2)用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的勾码匀速提升相同高度,如图(b)。记录弹簧测力计示数。
(3)并将记录下的弹簧测力计示数填入表格中,并完成表格该表格。
实验序号 |
拉力F/N |
移动距离s/m |
做功W/J |
a |
|||
b |
将表格完成后,你会发现借助动滑轮的弹簧测力计,拉力做的功要更多一些,你知道是为什么?
(1)要实现目的,完成有用功,必须施加动力F对绳子做功,是总功
(2)提升重物G是目的,有利用价值,是有用功
(3)克服机械重力和摩擦而做功,是额外功
三者关系:W总=W有+W额
2、新课学习
播放视频(图2),进一步了解利用机械做功中的有用功、额外功和总功。
人对砂子做功为:100N×6m=600J人克服自身重力做功:400N×6m=2400J
人对桶做功为:20N×6m=120J人对动滑轮做功为:10N×6m=60J
人对口袋做功为:5N×6m=30J
方案一:W有=600JW额=2400J+120J=2520JW总=3120J
方案二:W有=600JW额=60JW总=660J
方案三:W有=600JW额=60J+120J=180JW总=780J
方案四:W有=600JW额=60J+30J=90JW总=690J
有用功相同而总功不同,反映机械一个重要参数
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