初中物理_機械效率教學設計學情分析教材分析課后反思

1、13機械效率第一課時教學目標1. 理解有用功、額外功和總功的含義。2. 理解機械效率的定義及物理意義，會進行相關的計算。3. 知道提高機械效率的意義和主要方法。4. 經(jīng)過舉例理解有用功、額外功、總功及機械效率；通過討論，了解如何提高機械效率。5. 讓學生關注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識。教學重點和難點重點1. 知道有用功、額外功、總功的含義，指出它們之間的關系。2. 能結(jié)合實例認識什么是有用功、額外功、總功。3. 理解機械效率的概念，知道機械效率小于1 及沒有單位的原因。4. 會利用公式 進行有關計算。5能夠推導出滑輪組的簡易機械效率公示。 難點分析影響機械效

2、率大小的因素，掌握提高機械效率的方法。教學過程情景導入小明家最近買了一處新樓房，家在三樓?，F(xiàn)需把裝修用材料運到三樓。 請學生發(fā)表自己的見解，提出各種方案。并對各個方案進行討論，比較優(yōu)缺點。哪種辦法最教學活動 一、有用功和額外功 閱讀教材，觀察：做功的不同辦法。如圖 11-4-2 。 要把重 100N 的沙子運上三樓。 圖 11-4-2 中畫了三種辦法。 哪種辦法最好， 不好？（1）人做功 =對沙子做功 +對桶做功 +克服自重做功。（2）人做功 =對沙子做功 +對桶做功 +對動滑輪做功。（3）人做功 =對沙子做功 +對口袋做功 +對動滑輪做功。思考：(1) 在把沙子從一樓運上三樓的過程中，每種方

3、法中各對哪些物體做了功？(2) 無論他采取哪種方法都必須做的功是他對什么做的功？(3) 在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么？ 從而引出有用功、額外功和總功的概念。(1) 無論采取哪種辦法都必須做的功叫作有用功。(2) 并非我們需要但又不得不做的功叫作額外功。(3) 有用功加上額外功是總共做的功，叫作總功。 指出：前面實驗中，第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少，總功最少。 教師可視學生理解程度再列舉幾個日常生活中的例子。鼓勵并引導學生自己思考舉例。二、機械效率如果用 表示總功， 表示有用功， 表示額外功，它們的關系是。由上式可知， 任何機械做的有用功只是總功中的一部分

4、。 物理學中把有用功跟總功的比 值叫作機械效率。工作中，我們總是希望額外功越少越好，也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。 在物理學中， 用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。 機械效率越高， 就說明有用功所 占的比例越大。有用功機械效率 總功 ×100%W有用計算公式： W ×100%注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，故< 1。組織學生討論：(1) 機械效率有單位嗎？(2) 為什么機械效率沒有大于 1 的？(3) 用小數(shù)和百分數(shù)來表達機械效率，你認為哪種表示更好？ 學生經(jīng)過討論回答：機械效率沒有單位，總小于1，用百分數(shù)表示更好。閱讀教材 P87，做“活動

5、：計算機械效率” 。算出圖 11-4-2 中三種不同做功方式的機械效率。學生各自計算。 得出結(jié)論：第三種做功方式的機械效率最高，第一種做功方式的機械效率最低。 多媒體展示例題：例 利用如圖所示的滑輪組，在 F 80N 的拉力作用下，將一個重為 180N 的物體勻速提高 1m，繩重、摩擦不計。求：總功、有用功、額外功和滑輪組的機械效率。（1）組織學生分析、討論、計算；（2）展示學生解題過程；（3）總結(jié)、評價。對提高機械效率， 更充分做相同的有用功， 需要的總 質(zhì)量好差的重要標志之一。在實際機械中， 與摩擦力有關的額外功往往是不可以忽略的， 地發(fā)揮機械設備的作用，有重要意義。思考：提高機械效率有什

6、么意義？ 學生分析討論。教師總結(jié)： 提出提高機械效率的意義： 機械效率表示有用功在總功中所占的比值， 機械效率越大， 功越少， 機械能夠更好地發(fā)揮效用。 的高低是機械性能優(yōu)劣、常見機械的效率： （1）滑輪組 50%70% ；（2）起重機 40%50% ；（3）抽水機 60%80% ；（4）離心式水泵 60%80% 。結(jié)論： 動滑輪重一定，物重越大，機械效率越高。物重一定，動滑輪越重，機械效率越低。 討論：如何提高滑輪組的機械效率？ 學生討論后得出： 提高滑輪組的機械效率的主要方法有： 盡可能地增加物重， 減小動滑 輪重，減輕繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦。思維導圖教學反思本節(jié)主要講述有用功、 額外功、

7、 總功和機械效率等方面的內(nèi)容。 前面我們已經(jīng)學習了功 的基本概念， 而引入這些物理概念的目的就在于要研究機械做功的問題。 一談到機械做功就 不得不談到機械效率的問題， 所以這節(jié)課將更多地與我們的實際生活相聯(lián)系。 我在上課時注 重與生活實際相聯(lián)系， 讓學生通過學習， 明確機械的使用就是為了代替人力做功， 鼓勵學生 認真了解和認識身邊的機械， 而且為下一節(jié)課讓學生自己動手探究滑輪組的機械效率做了預 設，調(diào)動了并激發(fā)了學生學習的積極性和主動性。學情分析機械效率是衡量機械性能的重要指標，也是學習其他效率如熱機 效率的基礎，具有十分重要的意義， 機械效率是初中物理教學的 難點，之所以難，從學生的角度主要

8、有以下幾個原因：第一，功的概念本身比較抽象 ,而機械效率問題涉及有用功、額 外功和總功，概念較多容易混淆；再利用簡單機械做功中剖析三種功， 理論與實際聯(lián)系也是障礙。也就是學生認知難、辨析難、剖析難，難 度多多。第二，在前面的教學中學生學習了一些簡單機械， 知道使用機械 具有省力或省距離的優(yōu)點， 也使其容易走入一個思維誤區(qū)： 將機械效 率與機械省力、機械的功率混淆，認為省力的機械一定也效率高、功 率大。第三，學生缺少生活、生產(chǎn)經(jīng)驗，導致對機械效率的認知形成缺 乏基礎。他們不能通過定量分析出同一機械為什么效率不同？實驗中 對得出的數(shù)據(jù)分析與理論的形成跨度較大， 這都是學生正確認知機械 效率中較大的

9、障礙。增設分組實驗探究內(nèi)容，使學生通過動手參與， 發(fā)現(xiàn)同一機械的機械高低不僅與裝置本身有關， 還與機械的具體使用 條件有關，從而形成正確的認識。通過教學， 讓學生知道機械效率的定義及其含義， 認識機械效率 的高低是反映機械效率優(yōu)劣的重要標志之一， 進而分析額外功產(chǎn)生的 原因，了解提高機械效率的有效途徑， 所以我將本節(jié)的教學重點定為 “運用公式正確求出有用功、總功和機械效率”，教學內(nèi)容分兩課時 完成，將第一課時的教學難點定為 “能區(qū)別并會運用公式計算有用功、 總功和額外功”。機械效率效果分析這次參加一師一優(yōu)課活動，有很多感動，很多收獲，也遇到 了一些教學困境。一、收獲1、要做一個會思考的老師，其

10、一就是要對問題有深刻認識很重 要：“再探動滑輪”，第二節(jié)里做過了探究動滑輪的實驗，當時探 究出了 F與 G的關系， s 與 h 的關系。而今天我們探究的重點是 功?！案玫乩斫饬苏n本第二節(jié)中，滑輪一節(jié)達到的教學目標之 一。 F 與 G總的關系。2、教學過程生活化，要在具體例子中辨別三功。類比正確率引 出機械效率。階段小結(jié)：三功一率。并指出任何機械（杠桿、滑 輪、輪軸都有三功一率）滑輪組中如何求三功一率。3、有效的課堂教學評價。課前的提問，幫助學生回憶概念性的 知識，理清思路，很重要，本節(jié)課不必講解習題，可以留一節(jié)習 題課來講， 4 、明確主要教學流程，同時也能記住整體思路很重 要，這樣才能做到

11、心中有數(shù)。 例如討論哪些功是對我們有用的 （也 是個難以闡釋清楚的地方） ，引出有用功、額外功、總功；以提 水桶和撈水桶為例子， 說明當目的不同時， 有用功和額外功也不 相同；類比正確率、錯誤率，引出機械效率的概念；練習一道題 目，求三功一率；因觸犯判斷增大和減小機械效率的方法。5、明確教學目標很重要，定位是什么，想講清什么。本節(jié)課的 教學目標是：三功一率，能說出其定義；知道在滑輪組模型中三 功一率指什么，用什么公式算，并會求解；6、課堂上應當引導學生得出結(jié)論（設計好問題，以問題串形式 教學，語言簡潔性） ，改變告知式的教學特征，目前教學中，很 多地方是我在說，是我在過度地引出結(jié)論。 （調(diào)動學

12、生積極性； 有意識地控制語速；內(nèi)容的銜接；課堂管理；語言組織，問題的設計；） 二、進一步改進1、關于機械效率的計算，部分學生沒有算出來。原因在于，沒 有找出有用功和總功。2、講解機械效率的百分比范圍，有點牽強，生硬。其實，可以 用正確率做類比，學生更清晰。3、要注意語言表達的科學性，控制變量法討論問題（比如總結(jié) 提高機械效率的方法，當額外功不變時，有用功越大，機械效率 越大）。三、感悟 都用心準備就能夠把課教順了，教通了，不至于上一節(jié)課下 來，感覺很吃力；要通過評價調(diào)動起學生的積極性，愿意學，想 學，學生學習效率就會高。教材分析效率的概念已廣泛應用于工作、生活和學習等方面教材通過再 次探究動滑

13、輪的活動，讓學生體會到什么是有用功、額外功、總功， 通過比較有用功和總功的大小， 認識機械效率的物理意義， 找出提高 機械效率的方法機械效率的概念涉及面廣，內(nèi)容抽象，并且是利用 兩個功的比值來定義該物理量的， 學生較難把握 教學中要運用各種 教學手段，讓學生多看、多舉例、多比較、多練習，從不同角度去體 會效率的意義， 聯(lián)系生活實際， 把效率問題從簡單機械延伸到生活的 方方面面 學生常常會把功率和機械效率問題混淆， 教師應在習題課中強調(diào)，兩者之間沒有因果關系(1) 知道什么是有用功、額外功和總功 .(2) 知道什么是機械效率， 并會用有關公式進行簡單的計算 .(3) 知道機械效率總小于 1，知道

14、提 高機械效率的意義和主要方法 . 在知識與技能方面要讓學生知道 (1) 通過探究動滑輪的特點，知道使用機械就要做額外功 . (2) 通過實驗 與討論，學習提高機械效率的主要方法； 情感、態(tài)度與價值觀方面 (1) 讓學生體驗科學探究帶來的樂趣 . (2) 通過探究活動，讓學生對機械 的使用有新的認識。重點：理解什么是有用功、額外功、總功和機械效率，知道它們 之間的關系通過“再探動滑輪” ，讓學生猜測并動手設計實驗來驗 證；通過對實驗數(shù)據(jù)的分析， 發(fā)現(xiàn)動力對繩子做的功總是大于動滑輪 提升物體做的功，進一步分析討論，引出有用功、額外功和總功的概 念；由于額外功的存在，因此使用機械時存在效率的問題，

15、然后通過 事例分析，再結(jié)合學生探究實驗幫助學生理解 .難點：理解機械效率的概念和物理意義，知道提高機械效率的方 法，會進行相關的計算通過對實例的討論和理論的分析，知道因為 額外功的存在，實際的機械效率均小于 1；結(jié)合例題幫助學生理解和 學會運用公式，提高分析、計算能力和綜合運用能力；在此基礎上， 運用公式討論并結(jié)合實驗探究，總結(jié)出提高機械效率的方法。機械效率評測練習 1在使用機械時，為了達到目的而必須對物體做的功叫作 功，而克服機械本身的 及機械零件之間的 做的功，這一類并非我們需要但又不得不做的功叫作 功這兩部分功之和是 功機械效率是功跟功的比值2下列關于機械效率的說法中正確的是 （ ）A額

16、外功少的機械，機械效率一定越高 B機械效率總小于 1 C機械效率越高，表示做功越快 D機械效率越高，說明做的有用功就越多 3利用某機械工作時，動力做的功是 400 J，其中額外功是 100 J，動力做的有 用功是 J，機械效率是 4一臺起重機將重 1800 N 的貨物提高 4 m，則有用功是 J，如果額外功是 4800 J，總功是 J，機械效率是 5如圖，用動滑輪將重為 10 N 的物塊豎直向上勻速提升 20 cm，拉力為 6 N求： （1） 此過程中拉力做的功 （2） 動滑輪的機械效率拓展：（2014?泰安）一輛質(zhì)量是 3.5 ×103kg 的汽車不慎陷入泥濘地面， 汽車司機組織

17、人們用如圖的滑輪組將汽車拖出已知整個過程中，水平拉力F是 1×103N，汽車沿水平方向勻速移動了 2m，滑輪組的機械效率為 90%求：1）拉力 F 做的總功（2）有用功為多大？（ 3）汽車受到的阻力大小機械效率教學反思機械效率這節(jié)對于老師和學生都是比較難學的。首先學生對 有用功， 額外功和總功的含義不能理解， 對公式的代入搭配也出 現(xiàn)混淆。如果帶學生分析相關例題，還能接受，可一旦要學生自 己做相關習題，就怎么也弄不明白。 為什么提重物的功是有用功， 拉繩子的功就是總功呢？看著同學們疑惑的目光， 老師也感到很 吃力！為了突破這個難點，在一開始舉例：端著碗喝稀飯時對碗 和對稀飯做的功哪部

18、分是有用的， 哪部分是無用的。 然后引出有 用功、額外功、總功，并強調(diào)找有用功時一定要看我們的目的是 什么，對我們有用的就是有用功， 對我們沒有用又不得不做的功 叫做額外功， 有用功和額外功的總和就是總功。 這樣用生活中的 例子，更貼進學生的實際，降低了學生的理解難度。學生就容易 接受。然后通過幾個實例比如用桶在井里提水時有用功是哪一部分， 當桶掉到水里我們要把它撈上來時有用功又是哪一部分， 兩次雖 然都是提水和水桶， 但是目的不同有用功部分也不一樣， 幫助學 生鞏固三個基本概念，學生理解的還不錯。但是機械效率問題也是一個難點，通過做題發(fā)現(xiàn)很多同學把 機械效率和功率混為一談， 在計算機械效率時， 對于有用功和總 功的計算應用太機械， 不會靈活變通， 還需要在遇到相應的題目 時對這部分進行擴展。本節(jié)課的滑輪組方面的公式推導也是一個亮點，為下一節(jié)課 的學習奠定了基礎。 通過討論，既讓學生鞏固了基本概念的掌握， 又讓學生能熟練應用所學知識應用到基本問題上來！ 突出本節(jié)課 的重點知識和促進學生能力的形成和提高。機械效率課標分析本節(jié)課為初中物理重點內(nèi)容，需要掌握一些目標。教學目標1. 理解有用功、額外功和總功的含義。2