人教版教材12.3機械效率教學(xué)設(shè)計思路設(shè)計：本課從“節(jié)能”的角度設(shè)置情境提出問題，引發(fā)學(xué)生的思考；在實驗的基礎(chǔ)上，分析生活中杠桿、滑輪、斜面等簡單機械是否省功，讓學(xué)生充分理解有用功、額外功、總功以及機械效率的含義；然后以解決生活中的實際問題為背景，讓學(xué)生以小組為單位設(shè)計實驗并進行實驗探究，進一步理解機械效率的含義，了解滑輪組的機械效率跟哪些因素有關(guān)，掌握提高滑輪組的機械效率的方法，并推廣到其他機械。本節(jié)課的設(shè)計充分利用了的物理從生活中來而到生活中去的特點，讓學(xué)生在過程中去分析、學(xué)習(xí)和體會，達到掌握知識，學(xué)習(xí)方法，提高能力，培養(yǎng)情感、態(tài)度和價值觀的目的。教材分析：機械效率是衡量機械性能的一個重要方面，它體現(xiàn)了機械對能量的利用率，與當今社會提出的“節(jié)能環(huán)保”的主題有著緊密的聯(lián)系，具有十分重要的現(xiàn)實意義，本節(jié)課就是讓學(xué)生從能量利用的角度理解效率的問題。合理的教學(xué)設(shè)計，可以讓學(xué)生根本上理解機械效率的含義，讓學(xué)生更加具體的理解前面學(xué)習(xí)的功和能之間的聯(lián)系，更好的理解九年級要學(xué)習(xí)的廣義效率。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容由“機械效率”和“探究影響滑輪組機械效率的因素”兩部分組成，其中對“機械效率”概念的理解是本節(jié)課的重點，“探究影響滑輪組機械效率的因素”是本節(jié)的難點。在教學(xué)過程中通過設(shè)置情境，實驗探究和實例分析讓學(xué)生理解有用功、額外功和總功，達到使其真正理解機械效率含義的目的突出重點；組織學(xué)生以小組為單位經(jīng)歷探究影響滑輪組機械效率的因素的全過程，讓他們通過思考、分析、實驗、總結(jié)等過程突破本節(jié)的學(xué)習(xí)難點，既能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，又能提高他們的各種能力。學(xué)情分析：學(xué)生在前面已經(jīng)對“簡單機械”、“功”和“能”進行了學(xué)習(xí)，在日常生活、學(xué)習(xí)中也可以體會到其他方面的“效率”問題，已經(jīng)具備學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)。所以合理的設(shè)置情境，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，在已有知識和能力的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生設(shè)計方案解決問題，對于他們來說既有一定的難度，又可以在教師的適時幫助下經(jīng)過努力合作完成，這樣的課程設(shè)計可以充分激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓更多的學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)中來，在學(xué)習(xí)的過程中不斷提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和各種能力。教學(xué)目標：1知識與技能（1）能結(jié)合實例分析什么是有用功、額外功和總功。（2）能說出機械效率的含義，知道機械效率是小于1的。能利用機械效率的公式進行簡單的計算。（3）通過實驗了解滑輪組機械效率的高低與哪些因素有關(guān)。2. 過程與方法通過參與探究動滑輪、滑輪組等簡單機械的機械效率的活動，學(xué)習(xí)科學(xué)探究實驗的方法。3. 情感態(tài)度與價值觀通過對機械效率的了解，認識到機械效率反應(yīng)機械對能源的有效利用成分。以滑輪組為例，探究影響機械效率的因素，提高機械效率可以緩解能源危機，有節(jié)約能源的意識。教學(xué)重點：機械效率概念的理解教學(xué)難點：探究影響滑輪組機械效率的因素教學(xué)器材：彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、滑輪（大、小、軸粗糙程度不同）、鉤碼（0.5N、2N）、 細棉線、導(dǎo)線教學(xué)過程：教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引入新課機械效率與節(jié)能之間的聯(lián)系1提出問題：本周是節(jié)能宣傳周，它的主題是什么？2簡述機械效率與節(jié)能之間的聯(lián)系引入新課。認識節(jié)能的重要性，知道機械效率與節(jié)能之間有緊密的聯(lián)系。創(chuàng)設(shè)情景，提出問題，引發(fā)學(xué)生的思考。進行新課一、理解有用功、額外功、總功的概念1提出問題：杠桿、滑輪、斜面等簡單機械，它們有的可以省力、有的可以省距離，那么使用這些機械可以省功嗎？2實驗探究：(1)給出器材，確定實驗探究的問題：直接提升物體，與使用動滑輪提升物體，兩次拉力做功的大小是否相同？(2)設(shè)置問題，給出實驗數(shù)據(jù)記錄表，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗并進行實驗：這個實驗怎么做？需要測量哪些物理量？G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機/J20.10.21.10.20.223.拓展提升：使用這些機械省功嗎？4.歸納總結(jié)：(1)有用功(W有)：直接對物體所做的功（工作目的）。(2)額外功(W額)：由于機械自重和摩擦等因素影響，而不得不做的功（無用付出）。(3)總功(W總)：利用機械所做的功（實際付出）。1思考并回答：省力、費距離、根據(jù)W=FS，所以使用機械不一定省功。2.設(shè)計實驗并進行實驗：（1）用手直接將一個重為G的鉤碼提升h，W=Gh。（2）通過一個動滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起將一個重為G的鉤碼提升h，分別測量繩端拉力F和繩端移動的距離S，W=FS。（3）分組實驗，記錄數(shù)據(jù)，板書展示，分析得出規(guī)律。3. 小組交流并展示：（1）無論他采取哪種方法都必須做的功是對物體做的功。（2）在幾種不同的方法中，不愿做但又不得不做的功分別是克服機械自重或摩擦。所以，使用這些機械也不省功。通過使用動滑輪是否省功的實驗探究，可以讓學(xué)生更深刻的理解使用任何機械都不省功，為有用功、額外功和總功的理解奠定基礎(chǔ)。 通過分析這些機械是否省功，不僅可以加強對有用功、額外功、總功的理解，同時可以鍛煉學(xué)生學(xué)以致用、舉一反三的能力。準確給出物理概念二、建立機械效率的概念1提出問題：從有用功的角度來說，剛才各組動滑輪提升物體中，哪組器材更好？為什么？2在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上進行分析和歸納總結(jié)：在總功一定時，人們總希望有用功越多越好，它反映機械對能源的有效利用，額外功越少越好，它反映了機械對能源的額外消耗。所以在總功中，有用功所占的比例它反映了機械對能源有效利用的效率，物理中我們把它佳作機械效率。機械效率就是有用功跟總功的比值，公式：= W有用 /W總3總結(jié)機械效率的一些特征。（1） 機械效率沒有單位。（2） 總是1，因為使用機械不省功，W有用W總。(3)生活中用百分數(shù)表示。1.思考并回答：（1）有用功相同，總功越少越好。（2） 總功相同，有用功越多越好。（3） 有用功在總功中所占的比例越多越好。2各小組計算本組滑輪組的機械效率，并進行展示。機械效率這一概念的生成，建立在實驗探究和能量利用的基礎(chǔ)上，是一個水到渠成的過程。三、實驗探究影響滑輪組的機械效率的因素1設(shè)置情境并提出問題：生活中滑輪組的機械效率約：50%-70%，如何提高滑輪組的機械效率？2給出器材和實驗原理，與學(xué)生一起確定各組實驗探究的問題。(1)實驗原理：= W有用 /W總=Gh/FS(2)實驗器材：彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、鉤碼（2N、0.5N）、棉線、細導(dǎo)線、滑輪(大、小、軸粗糙程度不同)、(3)設(shè)計實驗：注意控制變量3提醒學(xué)生進行實驗的注意事項：a、豎直向上，緩慢拉動測力計，在拉動過程中，平視讀數(shù)。b、及時記錄數(shù)據(jù)，研究同一問題的2個小組可以共同分析數(shù)據(jù),總結(jié)結(jié)論。c、選派代表，做好展示準備。4總結(jié)實驗結(jié)論：(1)滑輪組的機械效率與滑輪軸摩擦、動滑輪重、物重、繩重有關(guān)。(2)滑輪組的機械效率與物體被提升的高度、繩子的繞法無關(guān)。(3)同一滑輪組,物重越大，機械效率越高。不同滑輪組，物重一定，動滑輪越重，繩子越重，摩擦越大，機械效率越低。5拓展提升：從公式推導(dǎo)的角度理解影響滑輪組的機械效率的因素。6學(xué)以致用：結(jié)合影響滑輪組機械效率的因素，談一談日常生活中如何提高滑輪組的機械效率？7讓學(xué)生猜一猜生活中一些常見熱機的效率，進一步理解廣義的效率。（1） 蒸汽機的效率：6%15%（2） 汽油機的效率：20%30%（3） 柴油機的效率：30%45%（4） 電動機的效率：70%80%1猜想并進行交流展示。與G物、G繩、G動、f、h、n有關(guān)。2設(shè)計實驗并進行交流展示，完善實驗方案。3進行實驗，收集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，總結(jié)本組實驗結(jié)論，進行交流展示。4思考并回答：（1）增加物體重力 （2）減小機械自重（3）加潤滑油減小摩擦5根據(jù)生活經(jīng)驗進行猜想。本環(huán)節(jié)是一個完整的實驗探究環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問題提出問題猜想假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗收集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論。在這個過程中，學(xué)生不僅可以收獲知識，提高能力，培養(yǎng)情感、態(tài)度、價值觀，對學(xué)生物理思維和物理方法的培養(yǎng)有著重要的作用。讓學(xué)生了解生活中常見熱機的效率，為后續(xù)學(xué)習(xí)廣義效率奠定基礎(chǔ)，同時首尾呼應(yīng)，激發(fā)學(xué)生對能源利用效率問題的認識，提高節(jié)能減排的環(huán)保意識。小結(jié)四、小結(jié)本節(jié)課的收獲分享你的收獲。展示自己的收獲。讓學(xué)生學(xué)會進行知識梳理。板書設(shè)計第三節(jié) 機械效率一、有用功、額外功、總功二、機械效率：= W有用 /W總?cè)⑻骄浚夯喗M的機械效率與哪些因素有關(guān)？1、猜想：與G物、G繩、G動、f、h、n有關(guān)。2、實驗原理：= W有用 /W總=Gh/FS3、公式推導(dǎo)：= W有用 /W總= W有用 /（W有用+W額）4、提高滑輪組的機械效率的方法？（1）增加物體重力 （2）減小機械自重（3）加潤滑油減小摩擦12.3機械效率學(xué)案一、實驗探究:直接提升物體做功,與使用動滑輪提升物體做功相同嗎?G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機/J1、數(shù)據(jù)記錄:2、實驗結(jié)論: 。二、實驗探究:滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān)?1、猜想:2、實驗原理: 3、實驗器材: 彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、鉤碼(2N、0.5N)、棉線、細導(dǎo)線、滑輪(大、小、軸粗糙程度不同)4、進行實驗:(1)豎直方向,緩慢拉動測力計,在拉動過程中,平視讀數(shù)。(2)及時記錄數(shù)據(jù),研究同一問題的2個小組共同分析數(shù)據(jù),總結(jié)結(jié)論。(3)選派代表,做好展示準備。5、數(shù)據(jù)記錄:影響因素組G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機/J126、實驗結(jié)論: