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1、第十二章机械效率教学设计 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
2、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
3、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？ 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
4、，比较优缺 点。 经 过 讨 论 明 确 第 一 种 方 法 太 不方便。第三种 方法最 好，因为 创设真实 的情景， 容易激发 学 生 兴 趣，顺利 进 入 教 学。 通 过 讨 论，为下 面学习有 用功与额 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。 它 比 第 二 种 方 法用的力小。提 升 相 同 高 度 做 的功少。 外功做好 铺垫。 新课教学 （30分钟） 一、有用功和额外功 结合用动滑轮提升沙子，请同学们观看提沙子过程的视
5、 频。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？ 板书：一般来说，机械对外所做的功为有用功，机械克 服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功，动力对 机械所做的功为总功。 总功等于有用功与额外功之和。 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。 讨论： 不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提 升物体做的功一样吗？（手拉绳做的功与动滑轮对沙子 做的功相等吗？）怎样探究这个问题？ 1设计实验方案：用手通过一只弹簧
6、测力计拉一个动 滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G 的钩码。 2为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的 拉力 F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高 度 h。 3改变钩码的数量，重复上述测量。 4设计表格，将实验数据填入表中。 次数 手的 拉力 F/N 手移动距离 s/m 钩码 重 G/N 钩码上升高 度 h/m 1 进 一 步 思 考 并 回答。 边实验边填表。 分析实验误差， 指 出 要 使 重 物 重一些，误差就 会小一些。 （ 1）不相等 （ 2）手拉绳做 的功多 （ 3）有摩擦， 在 提 起 重 物 时 进一步理 解有用功 和 额 外 功。并会 测量有用 功 和 总 功。