机械效率教学设计 机械效率教学设计最新6篇
作为一位无私奉献的人民教师,就有可能用到教案,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。我们应该怎么写教案呢?下面是书包范文为小伙伴们整编的机械效率教学设计最新6篇,希望能够对大家的写作有一点帮助。
机械效率的教学设计 篇一
教学目标
1、知识与技能
(1)了解什么是有用功、额外功、总功。
(2)理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总进行有关计算,知道机械效率小于1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
2、过程与方法
(1)从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识,深入认识事物的能力。
3、情感、态度与价值观目标
(1)让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。
(2)通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
学生分析
学生在前一节的学习中已对“功”有一定的认识,并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题,为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。
重点难点
1、重点:有用功、额外功、总功、机械效率概念教学和对影响机械效率的因素探究;
2、难点:在实例中有用功、额外功、总功的确定,对影响机械效率的因素的理解。
教学过程
一、复习
(1)功的两个必要因素
一是作用在物体上的力。
二是物体在力的方向上通过的距离。
(2)功的计算方法
W=F·S
二、新课教学
1、思考:
有什么办法可以将建筑工地上的一堆沙子运上三楼?
通过比较三种做法哪些是有用的功,哪些是没用的但又不得不做的功引出机械的三种功,并总结出三种功之间的关系。引入机械效率。
2、有用功的定义:
对人们有用的功叫有用功。W有=Gh
3、额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总—W有
任何机械本身都受到重力作用,相对运动的零件间又存在磨擦,所以使用任何机械,不仅要作有用功,还不得不作,不可避免的要做额外功,这时动力所做的总功等于有用功加额外功。
4、总功:有用功和额外功之和。W总=FS
5、机械效率:有用功跟总功之比。
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示,例如总功是500J,有用功是400J,机械效率就是400J/500J=0.8=80%。
6、了解一些常见机械的效率。
起重机的机械效率一般是40%—50%,滑轮组的效率是50%—70%,抽水机的机械效率一般是60%—80%。
7、例题:
用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高,拉力F为120N,此动滑轮的机械效率是多少?
解:W有=Gh=200N×2m=400J
W总=Fs=120N×4M=480J
η=W有/W总×100℅
=400J/480J×100%=83.3%
8、如保提高机械效率
通过对例题进行改动得出使用同一动滑轮提起的物体越重机械效率越高,及使用不同的滑轮组提升相同的重物,额外功越少,机械效率越高。从而得出提高机械效率的方法。
三、巩固练习:出示幻灯片,对本课内容进行检测
四、小结:让学生说本节课的收获有哪些?
五、作业:同步练习
机械效率教学设计 篇二
教学目标
1)知识与技能
(1)了解什么是有用功、额外功、总功。
(2)理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总进行有关计算,知道机械效率小于1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
2)过程与方法
(1)从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识,深入认识事物的能力。
3)情感、态度与价值观目标
(1)让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。
(2)通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
学生分析
学生在前一节的学习中已对“功”有一定的认识,并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题,为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。
重点难点
1、重点:有用功、额外功、总功、机械效率概念教学和对影响机械效率的因素探究;
2、难点:在实例中有用功、额外功、总功的确定,对影响机械效率的因素的理解。
教学过程
一、复习
(1)功的两个必要因素
一是作用在物体上的力。
二是物体在力的方向上通过的距离。
(2)功的计算方法
W=F·S
二、新课教学
1、思考:
有什么办法可以将建筑工地上的一堆沙子运上三楼?
通过比较三种做法哪些是有用的功,哪些是没用的但又不得不做的功引出机械的三种功,并总结出三种功之间的关系。引入机械效率。
2、有用功的定义:
对人们有用的功叫有用功。W有=Gh
3、额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总—W有
任何机械本身都受到重力作用,相对运动的零件间又存在磨擦,所以使用任何机械,不仅要作有用功,还不得不作,不可避免的要做额外功,这时动力所做的总功等于有用功加额外功。
4、总功:有用功和额外功之和。W总=FS
5、机械效率:有用功跟总功之比。
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示,例如总功是500J,有用功是400J,机械效率就是400J/500J=0.8=80%。
6、了解一些常见机械的效率。
起重机的机械效率一般是40%—50%,滑轮组的效率是50%—70%,抽水机的机械效率一般是60%—80%。
7、例题:
用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高,拉力F为120N,此动滑轮的机械效率是多少?
解:W有=Gh=200N×2m=400J
W总=Fs=120N×4M=480J
η=W有/W总×100℅
=400J/480J×100%=83.3%
8、如保提高机械效率
通过对例题进行改动得出使用同一动滑轮提起的物体越重机械效率越高,及使用不同的滑轮组提升相同的重物,额外功越少,机械效率越高。从而得出提高机械效率的方法。
三、巩固练习:出示幻灯片,对本课内容进行检测
四、小结:让学生说本节课的收获有哪些?
五、作业:同步练习
机械效率的教学设计 篇三
教学目标
1、学习组装滑轮组,掌握测滑轮组机械效率的方法。
2、能进行滑轮组机械效率的计算。
3、提高学生的科学素质,培养学生的实验动手、观察、思维等能力,增强团结合作精神。
重点难点
1、滑轮组的绕线组装,
2、重物上升的距离和绳子自由端所通过距离的测定。理解S与h的关系。
3、会测滑轮组的机械效率η。
实验器材
1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组,2个定滑轮和2个动滑轮组成的滑轮组,刻度尺,钩码(或重物),弹簧测力计,铁架台,铁夹,细绳
教学过程设计
一、复习提问
1、什么是有用功,额外功,总功?
2、什么叫机械效率?计算公式?
为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?
二、预习提问
1、实验目的;
2、实验原理;
3、实验步骤。
三、实验指导
1、在实验中,弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。在测量中,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。必须在拉动中读数。为了避免实验时顾此失彼,同一实验组的同学要分工合作。
2、钩码上升高度的测量,可先量出钩码到
桌面(或铁架座面)的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后,再量出钩码到桌面(或铁架面)的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。为了测量和计算方便,钩码前后的高度h1、h2最好是整数。
3、弹簧测力计通过距离的测量,可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行,或者事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处做个带色的记号,再拉弹簧测力计,量出记号到细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,这就是弹簧测力计通过的距离s 。
4、在实验中要求严肃认真,实事求是地记录测得的数据,不能凑数。实验结束,要整理仪器,并放回原处。
通过提问,检查学生复习和预习情况,导入新课。
启发实验
回顾已学知识,明确实验内容,了解实验器材、实验目的、实验步骤以及实验中的注意事项,为动手实验做准备。
四、强调实验中的注意事项,安排实验分工
四人小组成员好分工:一人负责操作,一人负责测量,一人负责记录,一人负责观察、指挥。
安排实验
学生“各尽其职”,相互合作,学会合作学习。
五、学生分组实验,完成实验记录并分析数据
1、分组实验:要实事求是地记录所测得的数据。不能凑数,更不允许自己不动手实验,不记数据而抄袭他人实验数据和结果。
2、数据分析:
①由于W总总是大于W有用,所以η<1;
②从实验可见,不同的滑轮组,η的值一般不同;
③在实验中,对于已经组合好的滑轮组,只要用尺测出了钩码上升的高度h,数出承担重物的绳子的段数n,弹簧测力计上升的高度就可以算出来,即s=nh。
学生分组实验,完成实验记录;教师巡查指导。发现问题及时在全班讲解。
提高学生的科学素质和观察、动手、分析能力,增强学生的团结合作的精神和尊重科学的态度,掌握实验方法。
能通过实验数据做简单的分析。
六、学生实验情况小结
总结实验中的优缺点,及时纠正。
七、习题和实验探究(内容见《实验报告》)
1、习题讲解:(略)
2、实验探索:
①即使没有刻度尺,h和s可以不测出具体的数值,因为弹簧测力计移动的距离s与重物上升的高度h的比值为:s:h=n,n是承担重物的绳子的段数,再结合测得的重力G、拉力F就可以计算出η。滑轮组的机械效率可表示为:
②同一滑轮组,机械效率并非是固定的,η的值随滑轮组所提升的重物的质量的增大而增大。
③用不同的滑轮组来提升同一重物,越省力的滑轮组的机械效率越低。
④为了提高滑轮组的机械效率,一般采用的主要方法是:A.减小动滑轮的质量;B.减小整个装置的摩擦。
分析、讨论,对知识再探索。
提高学生的探究思维能力,拓广学生的视野和实验内容。体会“发展与创造”的乐趣。实验创新
八、实验设计或改进建议
培养学生设计实验的能力。发现实验中存在的不足和缺点,根据实际,提出实验设计的方案或实验改进建议。
《机械效率》教学反思 篇四
机械效率这节对于老师和学生都是比较头疼的。首先学生对有用功,额外功和总功的含义不能理解,对公式的代入搭配也出现混淆。如果带学生分析相关例题,还能接受。可一旦要学生自己做相关习题,就怎么也弄不明白。为什么提重物的功是有用功,拉绳子的功就是总功呢?看着同学们疑惑的目光,老师也感到很吃力!
为了突破这个难点,在一开始先借助在吃桃时我们吃的是外面的果肉,而桃核对我们来说是无用的,然后举例:端着碗喝稀饭时对碗和对稀饭做的功哪部分是有用的,哪部分是无用的。然后引出有用功、额外功、总功,并强调找有用功时一定要看我们的目的是什么,对我们有用的就是有用功,对我们没有用又不得不做的功叫做额外功,有用功和额外功的总和就是总功。这样用生活中的例子,更贴进学生的实际,降低了学生的理解难度。学生就容易接受。
然后通过几个实例比如用桶在井里提水时有用功是哪一部分,当桶掉到水里我们要把它捞上来时有用功又是哪一部分,两次虽然都是提水和水桶,但是目的不同有用功部分也不一样,帮助学生巩固三个基本概念,学生理解的还不错。
但是机械效率问题也是一个难点,通过做题发现很多同学把机械效率和功率混为一谈,在计算机械效率时,对于有用功和总功的计算应用太机械,不会灵活变通,还需要在遇到相应的题目时对这部分进行扩展。
机械效率教学设计 篇五
【教学目标】
知识和技能:
1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。
2、理解机械效率的概念,并能计算简单机械的效率。
3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
过程与方法:
通过参与探究斜面机械效率的活动,使学生加深对有用功、额外功和总功的认识;学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感、态度、价值观:
1、激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
2、在教学活动中培养学生与他人合作的意识。
【教学重点和难点】
重点:知道有用功、额外功和总功。
难点:测量简单机械的'机械效率。
【教学仪器】
电脑教学平台一套,滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。
【教学过程】
一、引入有用功、额外功、总功
师:我们学校旁有一座私人住宅正在建造中,现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。在投影仪上映出下图:引导学生先观察图片,一分钟后,教师:你们体会到了什么呢?
学生:第三种方法最省力。
教师:如果从功的角度看这个问题会怎样呢?
首先,让学生一起分析,这三种工作方式有一个共同的目的:把重100牛的沙子从地面运到三楼,这是要完成的工作任务,同学们计算一下,单纯完成此任务,需要做多少功呢?
根据学生的计算结果,板书:W1=G沙·h=600J
第三种方式,人做的功是多少呢?3)W2=G总·h=690J
第二种方式,人做的功是多少呢?2)W2=G总·h=780J
第一种方式,人做的功是多少呢?
1)W2=G总·h=3120J(此处学生遇到了困难,这也是安排上面计算顺序的目的。困惑一:需要计算楼梯的长度吗?提示学生:在力的方向上移动的距离,可以分解成先水平移动不做功,再竖直升高做功。困惑二:人的体重该不该算上?)
学生分析计算结果:三种方式做的功都比W1多,额外多做的功不一样,可见第三种方式最好。
设计意图:充分利用课本资源,让学生通过计算,比较,在脑中初步形成有用功、额外功的概念,为新课讲授做好充足准备。
师:我们的目的是把砂子运上楼,所以把100N重的砂子运到6m高的楼上,无论采取哪种方法都必须做的功,这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去,在完成运砂子的同时,还不得不对桶和动滑轮也做了功,此外还要克服各种摩擦做功,这部分对砂子提上楼没有用,但又不得不做的功,是额外功。
板书:
(一)有用功、额外功、总功
有用功:在工作时,对人们有用的功。
额外功:在工作时,对于额外负担所不得不做的功。
总功:有用功与额外功的和。
典型练习:
用桶从井中提水的时候,对 做的功是有用功,对 做的功是额外功。
如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是 功,对水做的功是功。
设计意图:首先通过搬沙子明确“有用功、额外功、总功”,然后通过典型习题练习让学生进一步熟悉三个概念。
二、引入机械效率
1、学生分组实验(共20个小组,分2个内容,每10个小组做1个内容,2个实验并进。)
测定:把重G=1.5N的木块,提高到h=0.2m的高度时,
①通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功。
②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。
每个实验的记录结果选1~2组,在投影仪上映出进行分析。
设计意图:通过做实验,既能增强学生动手动脑能力,同时又为引出机械效率做好铺垫。
2、讨论与分析
教师提问:(1)有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?
学生回答:(没有)
教师提问:(2)使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么?
学生回答:(不同)(这说明额外功不同)
教师提问:(3)额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?
学生回答:(越少越好)
教师提问:一定的总功中,额外功少意味着什么?
学生回答:有用功多。
教师提问:在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量,叫做机械效率。
板书:
(二)机械效率的定义
有用功跟总功的比值叫做机械效率。
板书:
(三)机械效率的公式:
练习:
1、计算课本例题中起重机的机械效率。
2、计算学生分组实验中所用的简单机械效率。
师:由计算结果推知。
板书:
(四)机械效率η是个百分数,一定小于100%,没有单位。
三、小结
师:以上我们讨论了机械的效率,其实在日常的生产、生活中,“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会,是讲效率的社会,时时、事事、处处都要求高效率,以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中,也应注意学习的效率,特别是提高45分钟的课堂效率,这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。
设计意图:把机械效率和学习效率进行类比,促进学生理解概念,同时还渗透学习要讲究效率的方法。
四、内容深化:
老师适当指导讨论如下问题:
1、功率大的机械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?
2、机械效率越高是否一定越省功?
3、做功越多是否机械效率一定越高?
4、增加总功是否即可提高机械效率?
设计意图:通过对上述问题的讨论,使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念,从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。
四、布置作业
1、认真复习课文。
2、预习下节教材,做好分组实验准备。
《机械效率》教学设计 篇六
关于《机械效率》教学设计
【教学目标】
1.通过实验探究知道动滑轮提升重物时,手拉绳做的功与动滑轮对重物
做的功是不等的;
2.知道W总、W有用、W额外的含义,并清楚他们之间的关系;
3.知道什么叫机械效率及其计算方法,并利用上述实验探究的数据计算机械效率,知道机械效率点小于1;
4.通过实验探究影响机械效率的因素,找出提高机械效率的方法。
【教学重点】
通过实验探究知道机械效率的存在。
【教学过程】
教师活动内容、方式
学生活动方式
一、引入
在使用简单机械提升或移动物体时,我们要对机械做功,机械又要对物体做功,那么我们对机械做功和机械对物体做功相等吗?
二、新课
(一)活动:以动滑轮为例,比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。
1.《书包范文·www.shubaoc.com》设计方案:
2.需测量的物理量和使用工具:
3.实验注意点:
A、测拉力时,应匀速拉动弹簧秤。
B、绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜,若方向向下,操作、读数均不方便。
4.设计表格,进行多次实验,将实验数据填入表格。
5.得出结论:手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是_______(等或不等)的。
(二)有用功、额外功、总功
1.在上面的活动中,将钩码提升至一定的高度是我们的目的,所做的功叫做有用功,记作:W有用;在使用动滑轮提升重物时,需克服摩擦力作功,还要克服动滑轮的重力做功,这部分功虽然并非我们所需要的,但又不得不做,我们将它们叫做额外功,记作:W额外;如果把手的拉力(即动力)对动滑轮做的功叫做总功,
学生复习列举出常用的简单机械。
学生设计方案并指出测量功的步骤。
将实验数据记入表格并得出结论。
记作W总,则总功应等于有用功与额外功之和。即W总=W有用+W额外。
2.以捞水桶或用水桶打水为例说明有用功、额外功、总功。
3.使用斜面时:将重物举高h所做的功(Gh)为有用功;使用斜面时,沿斜面的推(拉)力所做的功(Fs);服摩擦力所做的功为额外功。
(三)机械效率
1.定义:物理学中有用功与总功的比值叫机械效率。用η表示。
2.表达式:
3.说明:
①机械效率是有用功在总功中所占比例的多少,是一个比值,所以是一个无单位的物理量。
②因为W有用总小于W总,所以机械效率η总小于1。
③机械效率是描述机械性能优劣的物理量,机械效率高的机械性能优良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关;与机械工作时的快慢程度无关;与机械工作时所完成的功的数量多少也无关.
4.活动:
①根据上述测量结果计算不同情况下动滑轮的机械效率;
②实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关?如何才能提高它的机械效率?
5.例题:
(1)用定滑轮缓慢提升质量为20kg的物体,所用拉力为220N,当物体提升2m时,求有用功、总功和动滑轮的机械效率。(g=10N/kg)
(2)由于在使用杠杆时的摩擦非常小,故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械,若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18.0kg的物体提升50cm,需要做多少总功?(g=10N/kg)
三、学生总结归纳;
四、课堂训练。
指出在捞水桶、用水桶打水、使用斜面时的有用功、额外功、总功。
学生讨论、总结。
学生活动:计算不同情况下动滑轮的`机械效率;实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关?如何才能提高它的机械效率?
计算例题
学生总结
(可就所学的几种机械讨论)
课堂训练
【课堂训练】
1.利用动滑轮提升物体,你能区别有用功和额外功吗?
2.什么是机械效率?机械效率的大小可能大于1吗?为什么?
3.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A.物体受力且运动时,力对物体就做了功
B.功率大的机器做功一定多
C.功率大的机器做功就快
D.做功快的机器其机械效率一定高
4.如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=200N,每一个滑轮重25N。当绳自由端拉力F拉力为N时,恰能让重物G匀速上升。
5.一动滑轮改为定滑轮使用,这样一定( )
A.不能改变机械效率
B.提高了功率
C.改变了动力的方向
D.节省了力
6.斜面长5m,高1m,把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端,若斜面是光滑的,则推力为______N;如果斜面不光滑,所用推力为1250N,则斜面的机械效率为______。
7.通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是( )
A.增加动滑轮,减小拉力
B.减少提升重物重力,减小拉力
C.减少提升高度,减少做功
D.增加提升重物重力,增大有用功
8.两台机械完成的有用功之比W1:W2=4:7,它们的机械效率分别为η1=60%,η2=75%,则两台机械所做总功之比为( )
A.5:7
B.7:5
C.16:35
D.35:16
9.如图所示用滑轮或滑轮组提起同一重物,其中机械效率最高的是( )
A B C D
10.滑轮组将重500N的物体,举高80cm的过程中,机械效率为80%,则此过程中有用功为J,额外功为J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响,则可知动滑轮重N,当提升重物为400N时,滑轮组的机械效率为。
11.芳芳和兰兰运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其它因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
猜想1 可能与匀速提升的速度大小有关;
猜想2 可能与被提升的钩码重有关;
猜想3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关;
猜想4 可能与钩码被提升的高度有关。
芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表。
(1)请帮助兰兰完成表中的一项计算;
(2)请根据她俩的实验记录,分别在表中写出探究结果。
(3)归纳她俩的实验探究,你所得的结论是:。
12.一保洁工人,要清洗一高楼的外墙,他使用了如图所示的装置进行升降,已知工人的质量为60kg,保洁器材的质量为20kg,人对绳的拉力为300N,吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m,求:
(1)此过程中的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
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