1、第十四章：机械能第十四章：机械能第四节：第四节：机械效率机械效率说课环节说课环节教材分析教材分析一一教学目标教学目标二二教法学法教法学法三三教学过程教学过程四四一、教材分析一、教材分析教材的地位、作用与特点教材的地位、作用与特点分析学生的知识和能力分析学生的知识和能力教学重、难点教学重、难点一、教材分析一、教材分析机械能机械能功功 拓展拓展1是学习科学探究法的重要章节是学习科学探究法的重要章节2体现了从生活走向物理的学习理念体现了从生活走向物理的学习理念1.1.会使用相应的会使用相应的实验仪器；实验仪器；2.2.具有一定的实具有一定的实验探究的能力。验探究的能力。1.1.掌握了机械能和掌握了机
2、械能和功的概念并会运用功的概念并会运用公式来计算相应问公式来计算相应问题；题；2.2.有关于机械的生有关于机械的生活经验。活经验。2.分析学生的分析学生的知识和能力知识和能力一、教材分析一、教材分析会会分析分析影响机械效率的因素，影响机械效率的因素，指出指出提高提高机械效率的机械效率的方法方法。有用功有用功、额外功额外功、总功总功和和机械机械效率效率的概念的概念及及计算方法。计算方法。教学重点教学重点 教学难点教学难点 一、教材分析一、教材分析说课环节说课环节教材分析教材分析一一教学目标教学目标二二教法学法教法学法三三教学过程教学过程四四根据新课标中对本节的教学要求，结合学生实际，联系现代教育
3、四大支柱的内容，确定根据新课标中对本节的教学要求，结合学生实际，联系现代教育四大支柱的内容，确定三维教学目标三维教学目标。二二、教学目标教学目标知识与技能知识与技能目标目标过程与方法过程与方法目标目标情感态度情感态度与价值观与价值观目标目标二、教学目标二、教学目标 （一）知识目标（一）知识目标（1 1）了解）了解有用功有用功、额外功额外功和和总功总功的概念；的概念；（2 2）理解什么是）理解什么是机械效率机械效率并会计算；并会计算；（3 3）知道机械效率）知道机械效率小于小于1 1及原因。及原因。（二）能力目标（二）能力目标（1 1）通过探究活动，培养学生）通过探究活动，培养学生解决问题的能力
4、解决问题的能力和和实实验探究的能力验探究的能力。（2 2）通过对观察到的现象，进行分析、概括，培养）通过对观察到的现象，进行分析、概括，培养学生的学生的分析概括能力分析概括能力。二、教学目标二、教学目标 经历测量斜面的机械经历测量斜面的机械效率的过程效率的过程,学习学习拟定拟定简简单的单的科学探究计划科学探究计划和和实验实验方案方案。二、教学目标二、教学目标（1)1)通过通过探究活动探究活动，进行充分的交流和合作，进行充分的交流和合作，培养学生培养学生严谨求实的态度严谨求实的态度和和团结协作的精神团结协作的精神。(2(2）通过教学过程，培养学生乐于通过教学过程，培养学生乐于了解日常生活中物理原
5、理的了解日常生活中物理原理的兴趣兴趣，加深关注生产、生活中各种机械的加深关注生产、生活中各种机械的机械效率的机械效率的观念观念，具有，具有用机械效率用机械效率来评价机械的意识来评价机械的意识。说课环节说课环节教材分析教材分析一一教学目标教学目标二二教法学法教法学法三三教学过程教学过程四四三、教法学法三、教法学法 求知欲强求知欲强 思维活跃思维活跃九年级九年级学生学生有一定的观察能力有一定的观察能力需要增强学习的兴趣需要增强学习的兴趣有较强的发现问题的能力有较强的发现问题的能力有一定的合作意识有一定的合作意识形象思维向逻辑思维过度形象思维向逻辑思维过度分析分析学生学生三、教法学法三、教法学法以学
6、生生活经验为基础以学生生活经验为基础以实验探究为手段以实验探究为手段以活动为载体以活动为载体以合作策略为原则以合作策略为原则坚持探究式教学和启发坚持探究式教学和启发式教学相并重式教学相并重情境引入法情境引入法任务驱动法任务驱动法实验探究法实验探究法观察归纳法观察归纳法合作学习法合作学习法说课环节说课环节教材分析教材分析一一教学目标教学目标二二教法学法教法学法三三教学过程教学过程四四四、教学过程四、教学过程学生准备：将学生分成小组每个小组配有实验仪将学生分成小组每个小组配有实验仪 器有弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、器有弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、带钩的方木块。带钩的方木块。老师准备：弹簧测力计
7、、刻度尺、斜面、带钩的弹簧测力计、刻度尺、斜面、带钩的 方木块。方木块。教学环境：实验室实验室四、教学过程四、教学过程情境引入情境引入复习旧知复习旧知画龙点睛画龙点睛拓展运用拓展运用学以致用学以致用知识迁移知识迁移4040分钟分钟38104教学程序设计教学程序设计构建新知构建新知结合实例结合实例15科学探究科学探究师生互动师生互动四、教学过程四、教学过程1 1复习旧知复习旧知 情境引入情境引入知识回顾知识回顾1.1.什么是功什么是功及做功及做功的两个必要因素？的两个必要因素？2.2.功的计算式是什么？功的计算式是什么？3.3.如何理解功的原理？如何理解功的原理？四、教学过程四、教学过程1 1复
8、习旧知复习旧知 情境引入情境引入 沙子重沙子重100N 100N 工人体重工人体重600N 600N 桶重桶重20N 20N 口袋重口袋重5N 5N 滑轮重滑轮重10N10N 5米米 5米米四、教学过程四、教学过程1 1复习旧知复习旧知 情境引入情境引入工人工人自身重力所做的功：自身重力所做的功：W W =6000 =60001对对沙子沙子做的功：做的功：W W =1000J=1000J2克服克服桶桶重所做的功：重所做的功：W W =200J=200J3克服克服袋子袋子重所做的功：重所做的功：W W =50J=50J4克服克服滑轮滑轮重力所做的功：重力所做的功：W W =100J =100J5
9、设计意图设计意图:提高学生应用知识的能力，体现从生活走提高学生应用知识的能力，体现从生活走向物理的教学理念。向物理的教学理念。四、教学过程四、教学过程2 2结合实例结合实例 构建新知构建新知人提沙子做功人提沙子做功对砂子做功对砂子做功对桶做功对桶做功克服自重做功克服自重做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功对砂子做功对砂子做功对桶做功对桶做功对动滑轮做功对动滑轮做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功对袋做功对袋做功对砂子做功对砂子做功对动滑轮做功对动滑轮做功1.1.无论他采取哪种方法都无论他采取哪种方法都必须做的功必须做的功是？是？2.2.在几种不同的方法中，他在几种不同的方法中，他不愿做又不得不愿做又不得不做的
10、功不做的功分别是什么？分别是什么？四、教学过程四、教学过程2 2结合实例结合实例 构建新知构建新知总 功：动力对机械所做的功动力对机械所做的功额外功：人们不需要但又不得不做的功人们不需要但又不得不做的功（对对桶桶、动滑轮动滑轮及及袋子袋子等做的功等做的功）使用机械时对人们有用的功使用机械时对人们有用的功（对对砂子砂子做的功做的功）有用功：有用功有用功额外功额外功总总 功功总总W有有W额额W+=四、教学过程四、教学过程2 2结合实例结合实例 构建新知构建新知小组讨论，根小组讨论，根据生活中的有据生活中的有关经验再举例关经验再举例理解有用功和理解有用功和额外功。额外功。设计意图设计意图:加深概念的
11、理解，突出本节的教学重点。加深概念的理解，突出本节的教学重点。四、教学过程四、教学过程2 2结合实例结合实例 构建新知构建新知机械效率机械效率(mechanical efficiency)：有用功跟总功的有用功跟总功的比值比值总总W W有有W W=h h机械效率一般用机械效率一般用百分数百分数表示，没有单位。表示，没有单位。四、教学过程四、教学过程 沙子重沙子重100N 100N 工人体重工人体重600N 600N 桶重桶重20N 20N 口袋重口袋重5N 5N 滑轮重滑轮重10N10N 5米米 5米米2 2结合实例结合实例 构建新知构建新知四、教学过程四、教学过程2 2结合实例结合实例 构建
12、新知构建新知例题：针对第二种运沙子上楼的情况（在不考例题：针对第二种运沙子上楼的情况（在不考虑滑轮与绳子之间摩擦力的作用下），分别求虑滑轮与绳子之间摩擦力的作用下），分别求出在运沙子过程中的有用功、额外功、总功以出在运沙子过程中的有用功、额外功、总功以及机械效率？及机械效率？四、教学过程四、教学过程2 2结合实例结合实例 构建新知构建新知【解解】有用功：运沙子上楼所做的功有用功：运沙子上楼所做的功W =Gh=100N10m=1000J 额外功：人克服滑轮重以及对桶所做的额外功：人克服滑轮重以及对桶所做的W =FS=(20+10)N10m=300J 总功总功=有用功有用功+额外功额外功=1300
13、J机械效率机械效率=总总有有W WW W=h h77有有额额四、教学过程四、教学过程第三种情况下的有用功第三种情况下的有用功、额外功额外功、总功总功和和机械效率机械效率分别为多少？分别为多少？2 2结合实例结合实例 构建新知构建新知总总W有有W额额W+=总总有有W WW W=h h设计意图设计意图:让学生在做题的过程中让学生在做题的过程中寻找不足，教师及时发现并给以指导纠正。寻找不足，教师及时发现并给以指导纠正。四、教学过程四、教学过程2 2结合实例结合实例 构建新知构建新知第二种情况第二种情况第三种情况第三种情况有用功有用功额外功额外功总功总功机械效率机械效率0000003001501300
14、11507787提问：机械效率与哪些因素有关？提问：机械效率与哪些因素有关？四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究斜面是一种斜面是一种省力省力机械机械高度一定时斜面越高度一定时斜面越长长越越省力省力斜面斜面不能省功不能省功（任何机械都不能省功）（任何机械都不能省功）四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究斜面的机械效斜面的机械效率与哪些因素率与哪些因素有关？有关？斜面的斜面的倾斜度倾斜度？斜面的斜面的粗糙程度粗糙程度？
15、斜面上物体的斜面上物体的重力重力？设计意图设计意图:这样让学生体会由生活中的猜测深入到严这样让学生体会由生活中的猜测深入到严谨的科学研究的过程，突出教学重点，培养科学探谨的科学研究的过程，突出教学重点，培养科学探究精神。究精神。四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究探究：斜面的机械效率探究：斜面的机械效率实验方法：控制变量法实验方法：控制变量法四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究在斜面处上拉物体时，如何在斜面处上拉物体时，如何计算计算有用功有用功和和总功总功？实验中该测量哪些物理量？实验中该测量哪些物理量？设计意图设计意图:采用任务驱动的方
16、法激发学生思考的情绪，采用任务驱动的方法激发学生思考的情绪，完成过程与方法目标。完成过程与方法目标。四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究注注 意意 事事 项：项：1.1.弹簧测力计的弹簧测力计的规范使用规范使用；2.2.匀速匀速拉动物块拉动物块；3.3.拉力与斜面要拉力与斜面要平行平行。四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究 75.0%75.0%0.6 0.6 0.45 0.45 0.60 0.601.01.0 0
17、.30.3 1.5 1.5 很陡很陡 72.6%72.6%0.630.63 0.45 0.45 0.69 0.690.90.9 0.30.3 1.5 1.5 较陡较陡 56.3%56.3%0.8 0.8 0.45 0.45 1.00 1.000.80.8 0.30.3 1.5 1.5 较缓较缓 机械效率机械效率 总功总功W W总总/J/J有用功有用功 W W有有/J/J斜面长斜面长 s/ms/m拉力拉力F/NF/N斜面高斜面高度度h/mh/m 物块重物块重量量 G/NG/N斜面倾斜面倾斜程度斜程度结论：结论：斜面越陡，越费力，机械效率越高。斜面越陡，越费力，机械效率越高。设计意图设计意图:让学
18、生采用科学探究的方法体验探究让学生采用科学探究的方法体验探究过程中的思维程序，锻炼探究的科学素养，培过程中的思维程序，锻炼探究的科学素养，培养交流能力和综合归纳能力。养交流能力和综合归纳能力。四、教学过程四、教学过程3 3师生互动师生互动 科学探究科学探究引导学生根据所做探究实验结合生活实际进行分析，斜面省力情况与斜面机械效率是没有关系。设计意图设计意图:培养学生归纳总结的能力，体会学培养学生归纳总结的能力，体会学习的成就感。习的成就感。四、教学过程四、教学过程有用功总有用功总小于小于总功，所以总功，所以机机械效率总小于械效率总小于1 1。4 4拓展运用拓展运用 画龙点睛画龙点睛四、教学过程四
19、、教学过程4 4拓展运用拓展运用 画龙点睛画龙点睛提提 高高 机机 械械 效效 率的意义？率的意义？讨 论：四、教学过程四、教学过程4 4拓展运用拓展运用 画龙点睛画龙点睛如如 何何 提提 高高 机机 械械 效效 率？率？讨 论：1.1.增大增大有用功有用功即：在机械承受的范围内增大物体的重力。即：在机械承受的范围内增大物体的重力。四、教学过程四、教学过程4 4拓展运用拓展运用 画龙点睛画龙点睛改进机械结构使机械更改进机械结构使机械更合理，更轻巧。对机械合理，更轻巧。对机械经常保养，定时润滑以经常保养，定时润滑以减小摩擦。减小摩擦。2.2.减少减少额外功额外功设计意图设计意图:锻炼了学生的合作
20、交流的能力，还让他锻炼了学生的合作交流的能力，还让他们体会到科学来源于生活并为生活服务的宗旨。们体会到科学来源于生活并为生活服务的宗旨。四、教学过程四、教学过程5 5知识迁移知识迁移 学以致用学以致用总总有有W WW W=h h四、教学过程四、教学过程5 5知识迁移知识迁移 学以致用学以致用四、教学四、教学过程过程5 5知识迁移知识迁移 学以致用学以致用测量测量杠杆杠杆的机的机械效械效率率测量测量滑轮滑轮组组的的机械机械效率效率设计意图：提高学生课下小组之间自主探究的能力。设计意图：提高学生课下小组之间自主探究的能力。四、教学过程四、教学过程5 5知识迁移知识迁移 学以致用学以致用 日常生活中
21、的很多事情都有效率问题日常生活中的很多事情都有效率问题,比如比如原料，能源的利用率原料，能源的利用率.又如工作、学习、办事效又如工作、学习、办事效率。效率，是从一定角度反映对某些事物的有率。效率，是从一定角度反映对某些事物的有效利用程度，提高效率，有着重要的意义！效利用程度，提高效率，有着重要的意义！四、教学过程四、教学过程5 5知识迁移知识迁移 学以致用学以致用四、教学过程四、教学过程5 5知识迁移知识迁移 学以致用学以致用四、教学过程四、教学过程5 5知识迁移知识迁移 学以致用学以致用四、教学过程四、教学过程5 5知识迁移知识迁移 学以致用学以致用四、教学过程四、教学过程5 5知识迁移知识迁移 学以致用学以致用四、教学过程四、教学过程5 5知识迁移知识迁移 学以致用学以致用如何提高生活中的效率？板书设计板书设计14.4 机械效率机械效率总有WW=h 一、有用功、额外功、总功 二、机械效率三、探究斜面机械效率（小于1）W有+W额=W总实验结论：斜面越陡，越费力，机械效率越高。
