《五、探究-使用機械是否省功》教學設計(陜西省省級優(yōu)課)x-八年級物理教案

探究——使用機械是否省功陜西省鎮(zhèn)巴縣涇洋初級中學姚于奇教學目標：、知識與技能通過探究活動，知道使用任何機械都不省功。通過探究活動，理解機械效率。過程與方法經(jīng)歷探索使用任何機械都不省功的實驗過程，培養(yǎng)觀察能力，體會實驗研究方法。在實驗探究過程中，培養(yǎng)學生設計實驗，收集實驗數(shù)據(jù)、從實驗中歸納科學規(guī)律的能力。情感態(tài)度與價值觀通過探究性物理學習活動，使學生體驗探究的樂趣。在實驗探究過程中，培養(yǎng)學生尊重實驗事實的科學態(tài)度。教學過程導入：人們使用杠桿等簡單機械都是為了達到一定的目的，在使用過程中，有的機械可以省力，也就是用較小的動力就可以克服較大的阻力，如、。有的機械可以省距離，如（演示釣魚竿）。有的機械雖然不能省力，也不省距離，但可以改變力的方向，方便人們工作，如，那么，使用機械能不能省功呢？（學生猜想），讓我們一起開始今天的探索之旅吧（師：板書課題）。為了探究使用機械是否省功，我們先做幾個演示實驗進行對比。（演示一）按照圖9—35甲圖，直接用彈簧測力計把鉤碼提高10cm，彈簧測力計的拉力對鉤碼做的功W1=Gh（演示二）再用彈簧測力計通過一個動滑輪吊起同樣的鉤碼使之也上升10cm，彈簧測力計做的功為W2=FS。比較W1W2，初步判斷使用機械是否省功。（演示三）用杠杠吊起同樣的鉤碼上升10cm。彈簧測力計的拉力做功W3=F’S’。分析與結(jié)論：使用機械省功。重點分析使用機械不省功的原因.在剛才的探究過程中，鉤碼就相當于工地上的鋼筋等建筑材料，對建材做功是我們需要做的功，我們把這部分功叫做有用功（W有用）。提升鉤碼時，不可避免地要對動滑輪（或杠桿）本身做功，這部分功我們不需要做但又不得不做，把這部分功叫做額外功（W額外）。完成交流討論2，學生思考交流練習：作業(yè)題1拓展：如果是桶掉水里了，我們要把桶撈起來，所做的功哪部分是有用功？哪部分是額外功？由此讓學生明白，在做功過程中，哪部分是有用功，哪部分是額外功，取決于我們的目的、我們的任務。有功用與額外功的總和叫作總功。W總=W有用+W額外師：我們希望在總功中有用功所占的比例越大越好。有用功的比例大，說明機械的工作效率高。我們用有用功跟總功的比值來描述機械的這種特性，稱之為機械效率有總η=×100%有總利用P106例題來理解W有用、W額外，W總進行簡單的計算。在例題中，對小泥桶做的功是我們需要的，是有用功，W有用=G桶h=100N×4M=400J，拉力同時對動滑輪做功，是我們不需要做但又不得不做的功，是額外功，W額外=G動h=10N×4m=40J，小李的拉力既做了有用功，也做了額外功，所以小李的拉力做功是總功，使用這個動滑輪的機械效率為有總η=×100%有總由于任何機械都有自重，零件之間的摩擦也不可避免，所以W總總大于W有用，即任何機械的效率都小于1。完成交流討論1