“機械效率”教學實錄

1、第 頁“機械效率”教學實錄1本節(jié)課首先通過詳細的情景讓同學知道有用功、額外功、總功；在此基礎(chǔ)上理解機械效率，并通過探究斜面的機械效率，加深機械效率的認識。2.通過對機械效率的學習，讓同學對效率問題在更寬闊的背景下有個初步的概念，使同學把物理學習與自己的生活實際聯(lián)系起來，具有于任何事情都要留意效率的科學立場?！窘滩姆治觥拷虒W目標知識與技能1知道有用功、額外功、總功2理解機械效率，會計算機械效率過程與方法1依據(jù)生活事例認識物理知識，并運用物理知識解決實際問題2探究：斜面的機械效率3學習依據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析、歸納簡約的科學規(guī)律情感立場與價值觀使同學勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有將科學技術(shù)應(yīng)用于日

2、常生活、社會中學的意識。教學重點1理解機構(gòu)效率2探究斜面的機械效率教學難點理解機械效率教學方法爭論，探究教具和媒體長木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細線、棉、多媒體幫助教學課件【教學過程實錄】一、引入新課師：小明家最近買了一處新樓房，一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到二樓。請同學們依據(jù)需要，選擇器械援助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的方法最好？生：小組爭論后自由回答把沙子裝入桶中，用動滑輪把沙子拉到樓上；在地面與樓面之間搭上木板，將沙子裝入袋子沿著木板推到樓上二、進行新課師：假如用動滑輪提升沙子，請同學們觀著提沙子的過程媒體顯示。生：觀測思索。師：對誰做的功是我們需要的？生：對

3、沙子做的功。師：板書有用功：我們所需要的功。哪部分功是我們不需要，但不得不做的？生：提桶所做的功，克服動滑輪的重力所做的功。師：板書額外功：工作時，對于額外負擔所不得不做的功。一共做的功等于什么？生：有用功與額外功之和。師：板書總功：有用功與額外功之和。假如用斜面推沙子媒體顯示，有用功、總功、額外功各是多少？生：計算回答師：假如我們用下面三種方法搬運沙子媒體顯示，你認為哪一種方法最好？為什么？生：爭論回答。第三種方法最好，由于第三種方法做的額外功最少。師：工作中，我們總是盼望額外功越少越好；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。板書機械效率

4、：有用功在總功中所占的比例表示機械效率；w有表示有用功；w總表示總功。那么，機械效率應(yīng)當怎樣表示？生：師：依據(jù)公式計算，上面斜面的機械效率是多少？生：計算回答。師：觀測計算結(jié)果，對“機械效率”，你能發(fā)覺什么？生：爭論回答。機械效率沒有單位，小于1，常用百分數(shù)表示。師：同學們，剛才我們知道上面斜面的機械效率，任何斜面的機械效率都一樣嗎？請同學們再來觀測用斜面推物體的情景媒體顯示。生：觀測思索。師：下面我們探究斜面的機械效率板書探究：斜面的機械效率。通過觀測上面用斜面推物體的情景，對斜面的機械效率你能提出什么問題？生：提出問題。斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系？斜面的機械效率與斜面的粗糙程

5、度有什么關(guān)系？師：請同學們猜想上面提出的問題。生：做出猜想。在斜面高肯定時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高；在斜面的長、高肯定時，斜面越光滑，機械效率越大。師：請同學們依據(jù)提出的問題和做出的猜想，每一小組選擇其中的一個問題進行試驗，設(shè)計出試驗的方案。生：小組爭論，設(shè)計試驗的方案。師：下面請同學們依據(jù)設(shè)計的試驗方案，選擇桌面上的器材進行試驗。生：小組試驗，同時設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)。師：分析試驗數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？生：小組回答。師：回想試驗的過程，影響試驗的誤差是什么？生：爭論回答。三、小結(jié)師：通過本節(jié)課的學習，你有哪些收獲？生：思索回答。1有用功、額外功、總功；2機械效率：定義、公式、計算；3

6、探究：斜面的機械效率。四、動動腦師：依據(jù)生活中你運用的機械，想想：怎樣提高機械效率？結(jié)合自己的學習實際，如何提高學習效率？生：爭論回答。五、布置作業(yè)設(shè)計試驗，測定滑輪組的機械效率【板書設(shè)計】四機械效率1有用功：我們所需要的功額外功：對于額外負擔所不得不做的功?？偣Γ河杏霉εc額外功。2機械效率：有用功與總功之比公式?jīng)]有單位，小于1，常用百分數(shù)表示。3探究：斜面的機械效率提出問題猜想設(shè)計試驗方案進行試驗分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論評估“機械效率”教學實錄2【教學目標】一、知識與技能1知道利用斜面拉物體時，有用功與總功的計算方法，會計算斜面的機械效率。2會測定斜面的機械效率，并會運用掌握變量法的試驗方法進行探

7、究試驗。3知道提高機械效率的意義和主要方法。二、過程與方法1從生活實際出發(fā)，培育探究物理學的有關(guān)知識的愛好以及深入認識事物的技能。2親身經(jīng)受測量斜面機械效率的過程，通過參加探究影響斜面的機械效率因素的活動，學習擬定簡約的科學探究計劃和試驗方案，并培育自主合作探究的技能。三、情感、立場與價值觀1讓同學學會關(guān)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。2通過探究活動，進行充分的溝通與合作，培育同學嚴謹求實的科學立場和團結(jié)協(xié)作的科學精神?！驹囼灲叹摺客瑢W用試驗器材：彈簧測力計、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長方體鐵塊、砝碼。老師用試驗器材：器材同上。軟件：Flas

8、h課件?！窘虒W過程】一、創(chuàng)設(shè)情景，導入新課師：工人往高處搬重物時，一般會用什么方法？生：用木板搭成一個斜面，把重的東西推上去或拉上去。師：為什么這么做呢？生：由于斜面可以省力。師：斜面這種省力的機械，在生活中有很多運用，同學們都見過哪些斜面？生：盤山馬路就是一個大斜面。大屏幕師：還有嗎？生：我們騎自行車上坡時，走S形路徑會更簡單一些。也是利用了斜面可以省力。師：這盤山馬路像不像S形？師：橋梁的引橋也是一個斜面，而且橋面越高，引橋也越長。大屏幕師：既然運用斜面可以省力，那能不能省功呢？生：不能。由于運用任何機械都不能省功。師：說得很好。事實上運用任何機械都會不可避開的做一些額外功，這樣使得有用功

9、總是小于總功，有用功占總功的百分比就是機械效率，我們用它來描述利用機械做功的效率，那么斜面的機械效率究竟與哪些因素有關(guān)呢？它的省力狀況與它的機械效率有什么關(guān)系嗎？二、合作溝通，解讀探究1提出問題：師：這節(jié)課我們就一起來探究斜面的機械效率。師：我們利用斜面做功時，目的是把物體抬到肯定高度處。我們不把它豎起提升，而是沿著斜面把它拉上去，這是為了省力。演示：請看這里，沿斜面拉物體時，什么是有用功？什么是總功？如何計算斜面的機械效率？生：克服物體重力所做的功是有用功，拉力所做的功是總功。師：我們需要哪些測量儀器？需要測量哪些物理量呢？生：需要彈簧測力計和刻度尺。要測出物體重力，斜面高度，拉力，斜面長度

10、。斜面的機械效率：大屏幕師：你們預備怎樣測量拉力的大??？生：用彈簧測力計鉤住物體，沿斜面勻速向上拉，讀出測力計的示數(shù)即為拉力的大小。師：知道了如何測量斜面的機械效率了，同學們猜想一下，斜面的機械效率可能與哪些因素有關(guān)呢？2進行猜想：生：斜面的機械效率可能與斜面的高度、斜面長度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關(guān)。大屏幕師：能說說你們的猜想依據(jù)嗎？生：我覺得可能與斜面的粗糙程度有關(guān)，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的額外功就越多，機械效率越低。師：有道理。摩擦是影響機械效率的一個重要因素，摩擦力越大，做的額外功就越多，機械效率就越低。生：我覺得可能與斜面的傾斜程度有關(guān)，斜面的傾斜程度越

11、大，把物體提升得也越高，機械效率就越高。生：我認為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大，斜面的機械效率越高。生：我覺得可能與物體的重力有關(guān)，物體越重，所以機械效率高或越低。生：我認為可能與斜面的長度有關(guān)，斜面越長，克服摩擦力所做的額外功也越多，機械效率就越低。生：我認為可能與物體對斜面的壓力有關(guān)，壓力越大，機械效率越低或越高。生：我認為可能與斜面的高度有關(guān)，斜面越高，做的有用功就越多，機械效率越高。師：很不錯，同學們猜想了這么多因素，而且說得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并，把問題簡化一下呢？誰來說？生：我覺得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。師：坡度與傾斜程度是不是一個意思呀

12、？生：我覺得物體對斜面的壓力與物體的重力可以合并。師：物體越重，對斜面的壓力也越大，那我們把它們合并為重力，由于壓力不太好測量。生：我認為斜面的高度與斜面的長度也都可以合并為斜面的傾斜程度，由于固定高度，只轉(zhuǎn)變長度或固定長度只轉(zhuǎn)變高度都相當于轉(zhuǎn)變了斜面的傾斜程度，效果是一樣的。師：說得有道理，你能來演示給我們看看嗎？生：演示并解說。把斜面長度固定，只轉(zhuǎn)變斜面高度，斜面的傾斜程度變了；把斜面高度固定，只轉(zhuǎn)變斜面的長度，斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達到的效果是一樣的。師：這兩種方法都轉(zhuǎn)變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡便？生：固定高度，轉(zhuǎn)變斜面的長度更簡便。師：根據(jù)同學們的爭論結(jié)果，進行合并

13、后，影響斜面的機械效率的因素有幾個？生：斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。大屏幕3設(shè)計方案：師：要證明同學們的猜想是否正確，最好的方法就是做試驗，由于試驗是檢驗真理的唯一標準。但是在做試驗之前，我們需要先設(shè)計好試驗方案，由于只有這樣，才能讓試驗有條不紊的進行。師：當一個物理量與幾個因素有關(guān)，我們用什么方法來進行探究呢？生：掌握變量法。師：當一個量與多個因素有關(guān)，在探究其中一個因素時，我們要掌握其它的因素肯定，這就是掌握變量法。由于探究的因素較多，我們的時間也有限，所以各小組的同學只能就其中一個你比較感愛好的問題來進行探究，各小組爭論一下，我來分分組，同時請各小組組長來領(lǐng)取試驗報告單。把

14、你們的設(shè)計方案寫下來，畫出試驗的圖例和試驗表格。生設(shè)計試驗，師巡察。發(fā)覺問題實時給與援助。4展示溝通結(jié)果：生1：在探究斜面機械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系時，掌握斜面的粗糙程度和物體重力肯定，轉(zhuǎn)變斜面的傾斜程度。分別就較緩、較陡、最陡做三次。這是我們的設(shè)計方案圖和表格。師：大屏幕展示方案一。強調(diào)材料任意選擇其中一種動畫及表格附表格一：試驗次數(shù)斜面坡度斜面材料斜面高/m小車重/N有用功/J斜面長度/m拉力/N總功/J機械效率1較緩木板2較陡木板3最陡木板生2：在探究斜面機械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系時，掌握斜面的傾斜程度和物體重力肯定，轉(zhuǎn)變斜面的粗糙程度。分別在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。這是我們的

15、方案圖和表格。師：大屏幕展示方案二。動畫及表格附表格二：試驗次數(shù)斜面坡度斜面材料斜面高/m小車重/N有用功/J斜面長度/m拉力/N總功/J機械效率1較陡毛巾2較陡木板3較陡玻璃生3：在探究斜面機械效率與物體重力的關(guān)系時，掌握斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度肯定，轉(zhuǎn)變物體的重力，分別用較輕、較重、最重的物體做三次。這是我們的方案圖和表格。師：展示方案三。也強調(diào)材料可以任意選擇動畫及表格附表格三：試驗次數(shù)斜面坡度斜面材料斜面高/m小車重/N有用功/J斜面長度/m拉力/N總功/J機械效率1較陡木板較小2較陡木板一般3較陡木板最大5進行試驗：師：方案已經(jīng)制定出來了。下面就開始試驗吧。同學們邊做試驗邊記錄數(shù)

16、據(jù)。生：做試驗。師巡察。發(fā)覺問題實時援助。6分析論證，得出結(jié)論師：同學們的試驗做完了嗎？做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來展示一下，讓大家來共享你們的試驗成果吧。哪個小組先來？你們小組先來吧。生：展示試驗。先把試驗報告拿到展示臺下展示，然后一個同學做演示，一個同學解說。生1：我們探究的是斜面的機械效率與傾斜程度的關(guān)系。我們首先測出了物體重力，記入了表格。試驗時，我們選擇的是斜面。先讓斜面的傾斜程度較小，把物體沿斜面勻速拉上斜面，讀出拉力的大小，記入表格，再用刻度尺測出斜面的長度和高度也分別記入表格。然后漸漸增大斜面的傾斜程度，按同樣的方法重做兩次試驗。最末算出較緩時為，較陡時為，最陡時為。所

17、以我們得出的結(jié)論是：斜面的傾斜程度越大，機械效率越高。師：真不錯，說得這么具體。為他們鼓掌。師：其它探究機械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結(jié)論與他們的相同嗎？生：我們選擇的是毛巾斜面，也得到了同樣的結(jié)論。師：下面哪個小組上來展示？生2：我們小組探究的是斜面的機械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系。掌握斜面的傾斜程度和物體重力肯定，也是先測出了物體重力，記入了表格中，試驗時，先在木板表面鋪上毛巾，把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面，記住拉力大小，記入表格，用刻度尺測出斜面長度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復上面的試驗。最末分別算出在毛巾表面上時為，木板表面上時為，玻璃表面上時為，我們

18、得出的結(jié)論是：斜面越粗糙，斜面的機械效率越低。師：其它探究這個因素的小組得到的結(jié)論是全都的嗎？生3：我們探究的是斜面的機械效率與物體重力的關(guān)系。掌握斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度均相同，先測出木塊重力，記入表格中，把它沿斜面勻速拉上斜面，測出拉力的大小記入表格中，同時測出斜面長度和斜面高度，也分別記入表格中，然后漸漸在木塊上加砝碼，轉(zhuǎn)變物體重力，重復上面的試驗。最末算出較輕時的為，較重時為，最重時為。這三次的近似相等，所以在誤差范圍內(nèi)，我們得出的結(jié)論是：斜面的機械效率與物體重力無關(guān)。師；同學們都說得特別好。綜合一下同學們的試驗結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機械效率的因素只有兩個，即斜面的傾斜程度

19、和斜面的粗糙程度。詳細的關(guān)系怎樣說才算是嚴密的呢？生：在斜面的粗糙程度肯定時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率越高。生：在斜面的傾斜程度肯定時，斜面越粗糙，斜面的機械效率越高。生：斜面的傾斜程度與物體的重力無關(guān)。師：說得特別好。大屏幕展示結(jié)論7評估與溝通師：我們回到剛才第一個表格中，同學們有沒有什么新的發(fā)覺？生：我還發(fā)覺，傾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。師：那綜合分析一下省力狀況與機械效率大小，你可以得到什么結(jié)論？生：斜面越省力，機械效率越低；斜面越費勁，機械效率越高。師：既然斜面的傾斜程度越小，機械效率越低，那盤山馬路為什么還要把斜面修得那么長呢？生：為了更省力。師：特別是對于較重的

20、物體做功考慮更多的應(yīng)當是省力的問題，由于假如你不能搬不動動物體，你做的功就等于0，你的機械效率也將為零。這樣看來，我們應(yīng)當在力所能及的范圍內(nèi)，盡量的讓斜面更陡一些，更光滑一些，這樣就能提高斜面的機械效率了。師：通過剛才的探究，你最感愛好的是什么？你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問題？大屏幕生：我還想知道斜面在生活中還有哪些應(yīng)用。師：還有生活中不太起眼的螺絲釘，千斤頂，樓梯等等都是斜面。生：我想知道為什么斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率就越大。師；我們可以采納極端思維法來思索這個問題：假如斜面的傾斜程度為零，也就是水平，當我們沿水平方向拉物體，不可能讓物體上升，在提升物體這方面做的功為0，即機械效

21、率為0。假如斜面的傾斜程度最大，也就是豎直，沿豎直方向提升物體時，不需要克服斜面摩擦力做額外功了，此時的機械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機械效率越低；斜面傾斜程度越大機械效率越高。生：我想知道為什么斜面的機械效率與物體的重力無關(guān)。師：這是由于拉力與重力成正比，關(guān)于為什么成正比，同學們到高中就明白了。生：我還想知道斜面的機械效率與物體運動速度是否有關(guān)。師：你覺得呢？生：我覺得有關(guān)或無關(guān)師：你想一下啊，無論速度大還是速度小，只要是勻速，拉物體的力變不變？生：不變。師：那你覺得機械效率與速度有關(guān)嗎？生：我覺得無關(guān)。生：我還想知道物體在斜面上滾動時的機械效率與滑動時的機械效率有什么區(qū)分？

22、師；那你猜一下，滾動時高還是滑動時高？生：我覺得滾動時高，由于滾動摩擦比滑動摩擦小。師：嗯，很喜愛動腦筋，不錯啊。師：不過，這些只是同學們的猜想，真正的驗證過程就只能留給同學們課后去探究了。師：通過這節(jié)課的學習，同學們覺得有哪些收獲，又有哪些不足呢？大屏幕生1：通過探究我知道了斜面的機械效率與哪些因素有關(guān)，而且還知道了斜面的省力狀況與斜面機械效率的關(guān)系。生2：這次探究試驗，我們先依據(jù)提出的問題，進行了猜想，然后通過小組爭論設(shè)計了試驗方案，再通過試驗，依據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)論，這個探究方法對我以后的學習有很大的援助。師：方法上的收獲的確很重要，我們除了要學習試驗的探究方法，也要學習別人好的學習方法，你們說是不是呀？有什么不足？生：我