【教學(xué)設(shè)計(jì)新部編版】《測滑輪組的機(jī)械效率》(北師大)

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1、精品教學(xué)教案設(shè)計(jì) | Excellent teaching plan 教師學(xué)科教案 [20 - 20學(xué)年度第一學(xué)期] 任教學(xué)科： 任教年級(jí)： 任教老師： xx市實(shí)驗(yàn)學(xué)校 精品教學(xué)教案設(shè)計(jì) | Excellent teaching plan 義務(wù)段育教科書 物理 WULI ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 教學(xué)模式介紹： “傳遞-接受”教學(xué)模式源于赫爾巴特的四段教學(xué)法，后來由前蘇聯(lián)凱洛夫等人進(jìn)行改 造傳入我國。在我國廣為流行，很多教師在教學(xué)中自覺不自覺地都用這種方法教學(xué)。該模 式以傳授系統(tǒng)知識(shí)、培養(yǎng)基本技能為目標(biāo)。其著眼點(diǎn)在于充分挖掘人

2、的記憶力、推理能力 與間接經(jīng)驗(yàn)在掌握知識(shí)方面的作用，使學(xué)生比較快速有效地掌握更多的信息量。該模式強(qiáng) 調(diào)教師的指導(dǎo)作用，認(rèn)為知識(shí)是教師到學(xué)生的一種單向傳遞的作用，非常注重教師的權(quán)威 性。 “傳遞-接受”教學(xué)模式的課程環(huán)節(jié)： 復(fù)習(xí)舊課一一激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)一一講授新知識(shí)一一鞏固運(yùn)用一一檢查評價(jià)一一間隔性復(fù) 習(xí) 設(shè)計(jì)思路說明： 通過提問的方式復(fù)習(xí)舊課，問題設(shè)置為： 1 .什么是有用功？什么是額外功？ 2.總功和機(jī)械效率的定義和公式是什么？什么是功的原理？ 我們學(xué)習(xí)了滑輪組等簡單機(jī)械，也學(xué)習(xí)了有用功、總功和機(jī)械效率的定義，請大家思 考：怎樣測滑輪組的機(jī)械效率？實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測出哪些物理量？應(yīng)注意

3、什么？引入新課： 測滑輪 組的機(jī)械效率。 接下來是新知識(shí)的講授環(huán)節(jié)，講授思路如下：測滑輪組的機(jī)械效率。 實(shí)驗(yàn)原理：Y] =W有/W=Gh/Fs。實(shí)驗(yàn)器材： 彈簧測力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì) 育人猶如春風(fēng)化雨，授業(yè)不惜蠟炬成灰 線、鉤碼。 通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：動(dòng)滑輪重一定 ，物重越大，機(jī)械效率越高。物重一定，動(dòng)滑 輪越重，機(jī)械效率低。 如何提高機(jī)械效率 ？改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重；減小機(jī)械間的摩擦力。 鞏固運(yùn)用環(huán)節(jié)，給出相關(guān)習(xí)題，提高學(xué)生對于知識(shí)點(diǎn)的合并認(rèn)知， 檢查學(xué)生對于知識(shí)點(diǎn) 的掌握情況，同時(shí)提高課堂效率。 在課堂結(jié)尾，隨機(jī)抽查同學(xué)提問關(guān)于本節(jié)課的認(rèn)識(shí)，

4、 讓學(xué)生自己總結(jié)知識(shí)點(diǎn)和本課重難 點(diǎn)，加深學(xué)生對本課內(nèi)容的印象，同時(shí)鍛煉學(xué)生對于知識(shí)的歸納總結(jié)能力。 布置課后作業(yè)，并在后面的教學(xué)過程中進(jìn)行間隔性復(fù)習(xí)。 教材分析 本南財(cái)滑輪組的機(jī)械效率，是對學(xué)生所學(xué)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 引導(dǎo)學(xué)生對計(jì)算公式進(jìn)行分 析，思考：使用同一滑輪組時(shí)，提升不同的物體時(shí)，機(jī)械效率一樣嗎？讓學(xué)生經(jīng)歷 提問一 猜想一實(shí)驗(yàn)一歸納一交流”的學(xué)習(xí)過程。最后得出物重能影響機(jī)械效率，然后進(jìn)一步讓學(xué)生 分析，我們使用滑輪組時(shí)， 還對哪些物體做一些額外功呢？學(xué)生很快想到了動(dòng)滑輪和繩子和 摩擦，最后得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素有哪些了。 通過實(shí)驗(yàn)，理解公式的運(yùn)用和實(shí)驗(yàn)中 應(yīng)注意的事

5、項(xiàng)，結(jié)合實(shí)際生活實(shí)例，提高機(jī)械效率。 本本本本本本本本本 本1才通過實(shí)驗(yàn)加深對機(jī)械效率和滑輪組的認(rèn)識(shí) 本2位會(huì)測滑輪組的機(jī)械效率。 本3本T解與機(jī)械效率有關(guān)的因素。 本本本本本本本本本 本1才讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)一步認(rèn)識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究的方法。 本2才通過參與用實(shí)驗(yàn)測滑輪組機(jī)械效率的過程， 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?掌握處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 的方法。 【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】 本1才通過探究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)探究的樂趣。 本2用E實(shí)驗(yàn)他那就過程中，培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。 教學(xué)重難點(diǎn) 本本本本本本 本本本本本本本本本本本 本本本本本本 本本本本本本本本本本本本本本

6、本 課前準(zhǔn)備 本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本 本本本2本本本本本本本本本本本 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1. 本本本本本本本本本本本本本本 2. 本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本 學(xué)生回答：有用功：直接對物體所做的功，為達(dá)到我們工作目的所做的功，用 W有表 示。額外功：對我們無益但又不得不做的功， 如用滑輪提升重物時(shí)，克服動(dòng)滑輪本身和重物 重力所做的功。用 W額表示。 總功：有用功與總功的和， W wW有+ W孤機(jī)械效率：有用 功與總功的比，Y] =Wa/W總*100%。

7、功的原理是使用任何機(jī)械都不省功。 ? ? ? ? ? ? ? ? 我們學(xué)習(xí)了滑輪組等簡單機(jī)械， 也學(xué)習(xí)了有用功、總功和機(jī)械效率的定義，請大家思考： 怎樣測滑輪組的機(jī)械效率？實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測出哪些物理量？應(yīng)注意什么？ 三、講授新知識(shí) 使用機(jī)械，有的可以省力，有的可以節(jié)省距離，那么我們能不能使用機(jī)械而節(jié)省功 呢？大家能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明自己的猜測。為得出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有 用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測量? W有 Gh 實(shí)驗(yàn)原理: W息 Fs 器材與裝置: 思考：怎樣用彈簧測力計(jì)測拉力和滑輪對鉤碼的力？怎樣測量繩子自由端被提

8、升的距 離s和重物上升的距離 h?在提升鉤碼的過程中，應(yīng)注意什么？ 為得出滑輪組的機(jī)械效 率，需要求出有用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測量？ 實(shí)驗(yàn)操作：（1）鉤碼的重由鉤碼的質(zhì)量用 G=mg算出；（2）勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼 G 升高。注意“勻速拉動(dòng)”。測拉力時(shí)，拉力 F的大小由彈簧秤上的示數(shù)讀出； （3）鉤碼上 升的高度（h）,可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出； （4）細(xì)繩自由端通過的距離（s）的 測定，教師邊演示邊講解，可事先在細(xì)繩與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處用色筆在細(xì)繩上做 個(gè)記號(hào)，再拉彈簧秤，用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后，再量細(xì)繩色 點(diǎn)到與

9、動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處的距離，就是細(xì)繩自由端通過的距離（ s）； （5）實(shí)驗(yàn)要 嚴(yán)肅認(rèn)真參照課本實(shí)驗(yàn)按要求去做。要實(shí)事求是地記錄所測得的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)記錄在課本 上的表格中。不能湊數(shù)，更不允許自己不動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不記數(shù)據(jù)而抄襲他人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié) 果。 實(shí)驗(yàn)1:保持動(dòng)滑輪重一定，改變鉤碼重力。 結(jié)論：動(dòng)滑輪重一定，物重越大，機(jī)械效率 越高。實(shí)驗(yàn)2:保持鉤碼重力一定，改變動(dòng)滑輪重。 結(jié)論：物重一定，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效 率低。實(shí)驗(yàn)中理解以下物理量的含義要注意： 勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼升高到某一位置處， 從 彈簧秤讀出拉力 F的數(shù)值；鉤碼上升的高度； （h）細(xì)繩自由端通過的距離（s）。 實(shí)驗(yàn)完

10、畢，要整理好儀器，放回原處。學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)在全班 講解。分析與結(jié)論：學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢，由幾組報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過剛才的操作，大家都發(fā)現(xiàn)了 這個(gè)問題，兩部分的功不相等。使用機(jī)械時(shí)人對機(jī)械做的功比不用機(jī)械直接提升物體做的功 多。這個(gè)差是哪里來的？這個(gè)差就是額外功， 我們在完成一件事時(shí)， 總會(huì)有一些不是我們需 要的，但是又不得不做的功。 所以我們在做事情的時(shí)候要盡量減少額外功， 提高有用功在總 功中占的比例，也就是提高機(jī)械效率。 影響滑輪組機(jī)械效率的因素： 1、滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦 （減小摩擦可以減少 額外功，提高機(jī)械效率） 2、所提升的物重（物重增加，機(jī)械效率也提

11、高） 3、動(dòng)滑輪的自 重（減少動(dòng)滑輪的重力，機(jī)械效率也提高） 如何提高機(jī)械效率 ？改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重：例如： 動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī) 械效率很低，換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。 減小機(jī)械間的摩擦力：例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn) 動(dòng)部位的潤滑。 例題1:圖為測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重 6 No （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上 拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，由圖可知拉力大小為 N,若鉤 碼上升的高度為 8cm,則彈簧測力計(jì)向上移動(dòng) cm,該滑輪組的機(jī)械效率為 。 （2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)， 該滑輪組有機(jī)械效率將 （選填：“增大”、“減小”或“不 變”）。 例題2:在“測滑輪組機(jī)械效率

12、”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如 卜表: 次 數(shù) 鉤碼重 /N 鉤碼上升高 度/cm 彈簧測力十 數(shù)/N 彈簧測力計(jì)移動(dòng)距 離/cm 1 2 10 0.8 40 2 5 5 1.5 20 ⑴此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是 個(gè)，其中動(dòng)滑輪有 個(gè)。⑵第一次實(shí)驗(yàn)測得滑 輪組的機(jī)械效率為,第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率 第一次的機(jī)械效率(選 填“大于”、“小于”或“等于”) 歸納總結(jié)：通過學(xué)習(xí)，我們學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容: 1 .有用功：直接對物體所做的功，為達(dá)到我們工作目的做的功，實(shí)驗(yàn)中，有用功是克服 重物重力所做的功。WwGh。 W額=G

13、動(dòng)h 。 2 .額外功：實(shí)驗(yàn)中忽略摩擦，克服動(dòng)滑輪重力所做的功為額外功。用 3 .總功：有用功與總功的和， W=W有+ W額。 4 .機(jī)械效率：有用功與總功的比， W_ Gh 四、運(yùn)用鞏固 W Fs 1.關(guān)于用同一滑輪組提升重物時(shí)的機(jī)械效率，以下說法正確的是 ( ) A.提升越重的物體，機(jī)械效率越大 B.總功越大，機(jī)械效率一定越大 C.額外功越大，機(jī)械效率一定越小 D.同一機(jī)械的機(jī)械效率是恒定不變的 2 .小明同學(xué)用如圖所示的滑輪組做實(shí)驗(yàn)時(shí)， 測得滑輪組的機(jī)械效率是 57.5% .如果要提 高滑輪組的機(jī)械效率，你認(rèn)為可行的是 ( )

14、 A.減少鉤碼的個(gè)數(shù) B.增加鉤碼的個(gè)數(shù) C.改變繩子的繞法 D.增加動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù) 3 .小紅在探究“影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素”時(shí)，提出下列假設(shè): (1)機(jī)械效率可能跟動(dòng)滑輪有關(guān) (2)機(jī)械效率可能跟被拉物體上升的高度有關(guān) (3)機(jī)械效率可能跟被拉物體重有關(guān) (4)機(jī)械效率可能跟承受的繩子段數(shù)有關(guān) 然后小婷設(shè)計(jì)了如圖所示的 2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，來驗(yàn)證小紅提出的假設(shè)， 則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 的假設(shè)是( ) A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) 4 .某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)來探究 “影響滑輪組的機(jī)械效率的因素”.他做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)， 并測算了

15、各次實(shí)驗(yàn)裝置的機(jī)械效率.關(guān)于他的實(shí)驗(yàn)過程，下列說法中不正確的是 ( ) n =70% *?=85% % .1}%,工 ① ② ③ A .根據(jù)①、②兩次實(shí)驗(yàn)可知：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法無關(guān) B.根據(jù)②、③兩次實(shí)驗(yàn)可知：同一滑輪組提起物重越大，機(jī)械效率越低 C.根據(jù)該同學(xué)的探究結(jié)論可知，通過適當(dāng)增大物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率 D.為使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)歸納得出普遍規(guī)律 5 .如圖所示，在“測滑輪組機(jī)械效率” 實(shí)驗(yàn)中，物體重為G = 5.4N.實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上 且 拉動(dòng)彈簧測力計(jì).若物體上升高度為 10cm,此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖示

16、，則滑輪 組的機(jī)械效率是 .若僅減小物體的重量， 該滑輪組的機(jī)械效率將 (選填“增 大”“減小”或“不變”)(不計(jì)摩擦). 五、檢查評價(jià) 通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么 ？ 1 .有用功：直接對物體所做的功，用 W有表示。 2 .額外功：對我們無益但又不得不做的功，如用滑輪提升重物時(shí)，克服動(dòng)滑輪本身和重物 重力所做的功。用 W額表示。 精品教學(xué)教案設(shè)計(jì) | Excellent teaching plan 3 .總功：有用功與總功的和， W總=W + W孤 4 .機(jī)械效率：有用功與總功的比，r]= Wr/W總*100%。 布置課后作業(yè)。 六、間隔性復(fù)習(xí) 在后面

17、的教學(xué)安排中進(jìn)行此環(huán)節(jié)。 《《《《 本節(jié)課是一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，測滑輪組機(jī)械效率與實(shí)際生活聯(lián)系比較密切，應(yīng)從學(xué)生熟悉的 實(shí)例出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步的思考，發(fā)現(xiàn)問題，然后通過實(shí)例分析揭示問題的本質(zhì)，所以本 節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注重更多地和生活實(shí)際相聯(lián)系，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)明確測滑輪組機(jī)械效率 的方法和步驟，鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真了解和認(rèn)識(shí)身邊的機(jī)械，而且在教學(xué)過程中介紹了各種各樣 的機(jī)器，調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教學(xué)設(shè)計(jì)注 意體現(xiàn)物理學(xué)的價(jià)值，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問題能力，在教與學(xué)過程中促進(jìn) 學(xué)生科學(xué)的價(jià)值觀和世界觀形成。 育人猶如春風(fēng)化雨，授業(yè)不惜蠟炬成灰