資源簡介

教 學(xué) 設(shè) 計(jì) 表 學(xué)科_ 授課年級_ 學(xué)校_ _教師姓名
章節(jié) 名稱 機(jī)械效率 計(jì)劃學(xué)時
教學(xué) 目標(biāo) (1)學(xué)生能夠理解并區(qū)分有用功、額外功和總功的概念，并能夠運(yùn)用這些概念計(jì) 算簡單機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)械效率。 (2)學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)，能夠探究斜面機(jī)械效率的影響因素，培養(yǎng)科 學(xué)探究和數(shù)據(jù)分析的能力。 (3)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，能夠展現(xiàn)出合作精神，形成實(shí)事求是、尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的 科學(xué)態(tài)度。
教學(xué) 重點(diǎn) (1)掌握有用功、額外功和總功的概念，并理解機(jī)械效率的定義。 (2)通過實(shí)驗(yàn)探究斜面和滑輪組的機(jī)械效率，分析影響機(jī)械效率的因素。
教學(xué) 難點(diǎn) (1)理解有用功、額外功和總功的概念及其相互關(guān)系。 (2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并準(zhǔn)確測量滑輪組的機(jī)械效率。
教學(xué) 準(zhǔn)備 (1)準(zhǔn)備相關(guān)的圖片素材，包括不同方法運(yùn)輸沙子的圖片，以及人提沙子做功的 圖片。 (2)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，包括彈簧秤、小車、長木板、鐵架臺、滑輪、細(xì)線、鉤碼等。 (3)設(shè)計(jì)并打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告和記錄表格，以便學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄。
教學(xué) 內(nèi)容 分析 (1)本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是機(jī)械效率的概念及其計(jì)算方法。 (2)本節(jié)課主要介紹了有用功、額外功和總功的定義，機(jī)械效率的計(jì)算公式，以 及影響機(jī)械效率的因素。 (3)通過學(xué)習(xí)本節(jié)課，學(xué)生能夠理解并區(qū)分有用功、額外功和總功，掌握機(jī)械效 率的計(jì)算方法，并能夠通過實(shí)驗(yàn)探究影響機(jī)械效率的因素。
教學(xué)過程(可續(xù)頁)
一、引入新課 引導(dǎo)思考與情境創(chuàng)設(shè) 展示實(shí)例：展示工人使用不同工具搬運(yùn)貨物上坡的圖片或視頻片段，包括直接抬升、使 用斜面、使用滑輪等場景。 提問：在這些情境中，工人們最終達(dá)到的目的相同嗎 他們所付出的努力是否一致 引導(dǎo)學(xué)生觀察并討論，旨在引出效率的概念，并初步感知在不同機(jī)械幫助下工作效果 的差異。 提出課題 明確主題：基于學(xué)生的討論反饋，教師總結(jié)指出，盡管目的相同，但通過不同的方法完 成工作所消耗的能量卻大不相同，這涉及到一個重要的物理概念——機(jī)械效率。 正式提出本節(jié)課的課題：探索機(jī)械效率的秘密。 二、新課教學(xué) (一)理解有用功、額外功與總功 1.理論講解與互動討論 定義闡述：首先，教師明確解釋有用功(直接對完成任務(wù)必要的功)、額外功(由于使 用機(jī)械而產(chǎn)生的非直接必要的功)和總功(有用功與額外功之和)的概念。 案例分析：繼續(xù)之前搬運(yùn)貨物的例子，引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分在每種方法中哪些部分屬于有用功， 哪些屬于額外功，如直接抬升貨物時，克服重力做的是有用功，克服空氣阻力等則是額外功。 2.機(jī)械效率的計(jì)算與理解
公式介紹：給出機(jī)械效率的計(jì)算公式n=W有用/W總，并強(qiáng)調(diào)其無單位，通常以百分 比形式表達(dá)。 例題解析：通過起重機(jī)提升重物的例題，現(xiàn)場演示如何計(jì)算機(jī)械效率，并討論為什么機(jī) 械效率總是小于100%,讓學(xué)生深入理解額外功的存在使得總功總是大于有用功。 (二)探究滑輪組的機(jī)械效率 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施 分組實(shí)驗(yàn)：按照之前理論講解的內(nèi)容，學(xué)生分成小組，每組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2。 實(shí)驗(yàn)前，教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)原理、所需器材及操作注意事項(xiàng)，確保學(xué)生安全有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 數(shù)據(jù)記錄與分析：學(xué)生記錄不同條件下(改變鉤碼重量或動滑輪重量)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì) 算每次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率，進(jìn)而總結(jié)出影響滑輪組機(jī)械效率的因素。 三、斜面的機(jī)械效率探究 1.文本學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 閱讀指導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中關(guān)于斜面的機(jī)械效率的段落，特別注意實(shí)驗(yàn)裝置和步 驟的描述。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：基于閱讀內(nèi)容，各小組設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，規(guī)劃如何測量斜面的機(jī)械 效率，包括確定變量、控制條件、所需測量的數(shù)據(jù)等。 2.實(shí)驗(yàn)操作與結(jié)果匯報(bào) 動手實(shí)踐：學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案，使用斜面、測力計(jì)等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。 小組討論：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組內(nèi)部先對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理和分析，準(zhǔn)備向全班匯報(bào)發(fā)現(xiàn)， 包括如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了斜面機(jī)械效率的理論知識。 四、課堂總結(jié)與拓展 總結(jié)回顧 歸納要點(diǎn)：帶領(lǐng)學(xué)生一起回顧今天所學(xué)，包括有用功、額外功、總功的區(qū)分，機(jī)械效率 的計(jì)算方法，以及影響機(jī)械效率的關(guān)鍵因素。 情感升華：強(qiáng)調(diào)通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，鼓勵學(xué)生在生活中尋找更多應(yīng)用機(jī)械效 率的例子，培養(yǎng)科學(xué)觀察和思考的習(xí)慣。 拓展思考 開放性問題：提出幾個與課堂內(nèi)容相關(guān)但需進(jìn)一步探索的問題，如在實(shí)際生活中，如 何設(shè)計(jì)機(jī)械來提高工作效率并降低額外功
引導(dǎo)學(xué)生課后繼續(xù)思考和研究。
專 家 點(diǎn) 評

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