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八年级物理《机械效率》教学设计(通用10篇)
在教学工作者实际的教学活动中,时常需要准备好教学设计,教学设计把教学各要素看成一个系统,分析教学问题和需求,确立解决的程序纲要,使教学效果最优化。怎样写教学设计才更能起到其作用呢?以下是小编精心整理的八年级物理《机械效率》教学设计,希望对大家有所帮助。
八年级物理《机械效率》教学设计 1
【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?
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。
五、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。
八年级物理《机械效率》教学设计 2
一、教材分析
1、本节内容不仅属于《机械与人》章节的重点重要内容,同时也是整个八年级(初二)物理学习的集大成章节。其内容包含本章节机械功能特点、功、功率等相关知识,还囊括了多种受力分析、判断和物体运动、平衡等众多知识。可以这样说,本节内容基本上把一本书大部分知识都融汇交织于此。因此不仅是一堂新课,而且还是一堂涵盖面非常广的总结课,当然也是一堂很具有难度的挑战课。
2、本节课不仅学习新的物理概念“机械效率”,能够对于机械效率进行分析和计算,而且还需要让学生能够在学习和生活当中真正的理解”效率”的切实意义,能够在生产实际中解决实际问题,达到人文和科学的高度结合。
3、本节内容基本上可以认为是8年级物理学习一年以来的收关之课,通过本节的学习能够把学生对于物理学科的认识和理解水平提升一定的层次和高度。
4、本节教学不能停留在简单的理论分析上,更重要的是结合实验让学生真切的理解机械效率的意义。考验学生的实验探究,创造性、归纳总结、团队合作等多方面的.能力。
二、学生分析
通过一年以来的学习,同学们储备了一定量的物理基本知识,掌握了一定的物理学习方法和具有一定的实验、实践方法和能力。大部分同学能够适应本节课的基本要求,同时也应当主意少数同学学习能力不足的现象。所以本节课的学习应当注意以下几点:
1、少一些高难度的理论分析和复杂的多步骤计算,尽量把抽象的知识生活化和形象化,让学生通过生活来理解知识,同时利用知识来解释、指导生产、生活。
2、适当的梯度和坡度,照顾不同学习能力层次的同学,让所有同学都能够参与学习和思考,有收获。
3、让学习走向生活,给学生预留一定的不同难度的课后实践探究问题,培养实践能力。
4、引导学生进行总结和反思,提升知识和能力的高度。
5、根据本地学生实际学习情况,本节内容分为两部分,两个教学时进行。第一部分让学生通过简单的实验理解机械效率,能够对相关问题进行分析和计算,达到对机械效率的切实理解,掌握实验探究各种机械效率的方法,为下一节实践探究各种机械效率做好充分准备。第二部分为实践探究课,同学们应用上节所掌握的知识和方法及要求探究不同机械在多种情况之下的机械效率,并且进行归纳总结,加深对机械效率的认识理解,同时能够利用所掌握和发现的知识去解决生产生活的实际问题。
三、教学目标
1、知识和技能目标
①理解有用功,额外功,总功,以及三者之间的区别、来源、联系等关系。
②掌握机械效率的意义和计算方法。
③掌握通过实验、实践探究、测量和分析计算各种机械的机械效率的方法。
2、过程和方法目标
通过实验采集数据和分析,初步形象的理解机械效率,然后能够在理论分析的层次更加深入透彻的理解机械效率以及影响机械效率的各种因素。并且最终能够从理论走向生活和生产。
3、情感和态度目标:
培养学生合作的团队精神,实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。
四、重难点:
重点:通过实验探究初步理解机械效率,能够进行简单的计算分析。
难点:对机械效率深入分析,掌握机械效率的影响因素,能够区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念和意识。掌握实验探究机械效率的基本方法。
五、教学设备和教辅工具
多媒体投影仪、滑轮、细线、弹簧测力计、铁架台、钩码等
六、设计思想
本堂课应该有以下几点突出表现:
1、教师成为学生们学习的引导者,巧妙和高效的引导学生发现问题和解决问题,不应该成为知识的灌输者,甚至教师要学会装“不懂”让学生教老师,体现学生在学习中的主体地位,培养自我学习的能力。
2、实验、实践和理论相结合,首先由生活发现问题,通过实验探究归纳总结,解决问题。然后上升到高层次的理论分析,最后又回归到生产生活中。切实的体现物理科技知识教育的价值和意义。
3、师生之间具有良好的互动,教师能够切实的掌握学生对于知识和能力的把握程度,能够随机应变,及时调整教学方式及内容。
4、巧妙铺垫,预留学习内容,为下节实验探究做好充分的准备。
七、教学流程
1、学生课前预习
2、课堂用简明、形象的问题引入新课题
3、实验探究,归纳总结
4、小习题训练,检查知识掌握程度
5、对机械效率深层次,高高度的理论分析,掌握测量机械效率的基本方法
6、安排课后作业,以及下节学习内容
7、总结
八、教学详细环节以及学生活动
(一)引入新课,简单的知识构建
1、让学生选择搬运砖块的方式引入新课
学生活动:抽点学生回答,让其说明理由
2、分析有用功、额外功、总功
有用功:为了达到目的必须做的功。
额外功:为了达到目的,不得不克服其他阻碍因素所做的功。
总功:使用机械时所做的功,等于有用功和额外功的总和。
学生活动:教师引导示例,利用多媒体展示图片,学生分析运送砖头时的有用功,额外功、总功。
引导学生分析:在实际使用机械的时候,总功总是大于有用功,不得不做额外功。
3、引导分析机械效率
分析引入原因
①定义:有用功和总功的比值
②表达式:
③说明:
<1>:数值用百分数表示,没有单位
<2>意义和作用:评估机械的性能,效率。
学生活动:翻看书本,找出答案回答。并且对知识点加强记忆。
(二)实验探究,切实体验实际,测量滑轮组的机械效率。
1、向提问如何进行实验体验和测量滑轮组机械效率机械
学生活动:思考,讨论和回答,教师引导。
2、学生分组实验,采集数据,分析计算,并且把各组数据公布于黑板之上。教师引导学生归纳总结,进行评估。
八年级物理《机械效率》教学设计 3
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。
八年级物理《机械效率》教学设计 4
一、教学目标
1、理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式,能够利用公式进行有关计算。
2、通过观察和实验认识有用功、额外功和总功;通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
3、本节课注重与生活的联系;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,从而增强将科学服务于人类的责任感。
二、教学重、难点
1、有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。
2、影响机械效率大小的因素。
三、教学过程
环节一:导入新课
【创设情境】
教师出示一张图片。提出问题:生活中听过关于效率的词语,学生能够回答出:工作效率,学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。
环节二:新课讲授
【生成概念】
组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。
提出问题:学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。
实验:
(1)让一位同学到讲台上,一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,并计算拉力所做的功。
(2)再让另一位同学到讲台上,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,在做这个演示实验之前,提问两次拉力做的功是否相同,然后开始实验,再次计算拉力所做的功。
提问,两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结:尽管使用动滑轮会省力,但由于滑轮本身所受的`重力所受的重力以及摩擦等因素的影响,所以通过动滑轮拉动钩码,拉力做的功要多一些。
环节三:巩固提高
【深化理解】
学完本节课的新内容之后,让学生小组讨论,机械效率是否能够达到100%。
通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。
环节四:小结作业
小结:教师提问学生回答的方式进行总结,梳理本节课知识点。
作业:如何提高生活中常见机械的工作效率。
八年级物理《机械效率》教学设计 5
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
八年级物理《机械效率》教学设计 6
【教材分析】
《功功率》是教科版初中物理八年级第十一章第3节。这是一节典型的概念型新授课,包括两个重要的概念:功和功率。功是在学习了力的基础知识之后描述力的另一种效果的物理量,本节综合地应用力与运动关系等知识来展开介绍的,它既符合了由易到难、由简到繁的认知规律,又保持了知识的结构性和系统性。可以说是前面所学的知识的延伸,又为学习功率、机械效率、机械能等知识的基础,起到承上启下的作用。而功的概念比较复杂、抽象,因此这一节是本章的重点和关键,并且功和功率的知识对人们的日常生活,生产技术和科学研究有着较大的现实意义。
【学情分析】
八年级学生大多十四五岁左右,抽象思维还不成熟,在学习过程仍需一些感性认识作为依托,因此在教学中借助演示实验和实例分析,加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。在物理学中功与能量紧密结合,功是过程量,能量是状态量,功是能量转化的量度。在没有学习能的转化的知识的情况下,功的定义是很难下的。但学生已有一定的力学基础知识,可以引导学生充分利用已有认知水平来构建“功”的概念。
【教学目标】:
1、知识与技能:
(1)明确做功的两个必要因素,能根据做功的两个必要因素初步判断物体是否做功;
(2)初步理解功的计算公式,知道功的单位是焦耳,并会进行有关计算。
2、过程与方法:
经过举例,理解功及功的必要因素,培养从生活现象中分析物理本质的方法。
3、情感、态度与价值观:
调动学生参与课堂的积极性,培养学生观察、分析和科学探究能力;培养学生团结协作,善于观察和探索的习惯;树立爱国情感和民族自豪感。
【教学重点】
功的含义及计算,利用W=FS进行简单的计算作为本节的重点。
【教学难点】
功的概念非常抽象,判断一个力有没有做功作为本节的难点。
【教学方法】
根据本节课特点,发挥教师的主导作用,使用身边常见的实物引导学生观察和分析,拉近教学内容与生活的距离,采取多媒体等教学手段,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
【教学过程】
教学中以掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点,不丢弃情感和价值观的教育,具体设计如下:
1、新课引入
通过多媒体展示搬石头和推石头,启发学生思考
师:它们有哪些共同特点?
生:都有力作用在物体上,但是物体都没有移动。多媒体展示小车在水平面上受力的情景师:小车在力的作用的情景
生:小车在里的作用下移动了距离。有力作用在小车上,小车在力的作用下沿力的方向移动了距离。
多媒体展示叉车提升货物师:叉车在力的作用下的情况
生:叉车上的货物在力的作用下提升起来,货物受到力的作用,在力的作用下竖直向上移动了距离。
2、新课讲授第一部分做功
通过上述例子,结合教材P82图11—3—2两种拉箱子的情况,总结功的概念,分析做功的两个必要因素,分析几种不做功的情况。
(1)功的概念
如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说力对物体做了功。
(2)做功的两个必要因素a、作用在物体上的力
b、物体在力的方向上移动的距离
(二者缺一不可,只有同时满足力才做功)多媒体展示三个场景
①当你抱着一摞书不动时,你对书做功了吗?为什么?
②用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?
③提箱子在水平路面上匀速前进,提箱子的力做功吗
S S
师:描述三个场景中的情况是否满足做功的两个必要因素生:
①书受到力的作用,但是没有距离
②足球在地面上滚动,是由于惯性,人没有施加力的作用
③箱子在水平路面移动了距离,提箱子的力是竖直向上的
(3)不做功的三种典型情况
①有力,但是在力的方向上通过的距离为零。
②有距离,但是在距离方向上没有力。
③有力,也有距离,但是力和距离垂直。训练巩固(学案)
分析下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功:
(1)人用力提放在地上的'皮箱,但没有提起
(2)人再一次用力把箱子提起
(3)人用力提着皮箱在原地不动
(4)人把箱子放在电梯上,一起随电梯上升
(5)人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m
(6)人提着箱子上楼第二部分功的计算
由功的概念入手,知道功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,得出功的计算公式:功=力×力的方向上移动的距离
即:W = Fs
W:功
F:力
S:力的方向上移动的距离N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J。
功的计算是基础计算,要注意各物理量的单位,如果单位不统一要进行换算,公示变形也是常用的方法,要灵活运用,能够灵活应用到学习中。
3、课堂训练
为更好地检查学生的掌握情况,有哪些漏洞,设计了学案,其中两个计算题要求学生进行板演,旨在检查本节课的学习情况和计算中存在的问题。
题1、用50N的水平拉力拉重为100N的箱子,使该箱子在水平方向上前进了20m,拉力和重力各做了多少功?如果把这个箱子匀速举高m,他做了多少功?
题2、质量为50kg的雪橇上装载了350 kg的货物,一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功。(g=10N/kg)
4、课堂总结
孩子们对本节课的只是回顾,PPT展示
八年级物理《机械效率》教学设计 7
中考是初中学生的一个转折阶段,中考复习也就是这个阶段中重要的一环,每位学生都想在有限的中考复习时间里迅速提高自己的学习成绩。作为老师,对于如何提高复习的针对性和有效性,如何使知识系统化,结构化,技能化,是我们经常面临和思考的问题。下面,我就《功机械效率和功率》的复习来谈谈我的教学设计。
【中考命题规律和趋势】
功功率和机械效率的知识是力学的重点章节,也是中考的一个重要部分。从近几年考试情况来看,考查重点主要集中在以下两个方面:
1、功和功率的理解和计算。
2、机械效率的计算。考查的题型主要是填空题,选择题,计算题和探究题。
【复习目标】知识与技能:
(1)使学生深刻理解做功的两个必要因素,明确功的公式,掌握功的计算。
(2)知道什么是功率以及怎样计算功率的大小。
(3)知道什么是有用功,额外功,总功,机械效率的概念,计算公式,以及机械效率的大小与哪些因素有关。
过程与方法:在交流与评估过程中,提高估测和运用能力情感、态度与价值观:
(1)通过搬水活动,教育学生将小事坚持到底的恒心。
(2)体验科技进步及物理在生活中的应用。
【复习重点和难点】
重点:功,功率和机械效率的概念及机械效率的计算
难点:做功的两个因素;结合实际理解功率及机械效率的概念。
【设计思想】
这节课,我主要从两方面来进行复习的。一是基础知识的复习,二是应用知识进行分析问题解决问题能力的培养。在基础知识的复习上,本人试图通过努力,能够探索出全新的复习课模式。根据本部分中的`知识特点,采用了通过搬水等系列活动将所有知识点融入于这一问题情境中,引导学生导出所学的物理概念和规律,充分调动学生的积极性和主动性。从而巩固和加深学生对物理知识的理解,培养学生的综合能力。让学生在复习课上也能体会到学习的快乐,真正达到学以致用。
【教学方法】
问题引领法,启发法,习题巩固法
【教学过程】
一、基础知识复习
活动一:
1、展示工人师傅抗水图片看完图后思考:工人师傅将水桶从一楼扛到四楼教室的过程中,他对水桶做功了吗?以此导出该过程涉及到得物理知识。(做功的两个必要因素)
2、列题;判断图片中的情景做功吗?归纳不做功的情况3、讲解功的计算及注意问题
活动二:
1、展示工人师傅搬水的两种图片,对比他们做功有什么相同和不同之处
2、讲解功率的相关知识
3、例题:计算他将水桶从一楼搬到四楼的所做的总功率为()
活动三:
1、展示两个工人师傅搬水的图片,左边若体重为60千克,右边为100千克,则他们将同一水桶搬到四楼,做的有用功与总功一样吗?
2、复习有用功
额外功
总功机械效率
3、若把工人师傅从苦力中解脱出来,该怎么办?
4、工人将185N的水桶运到四楼他用一个动滑轮,每个滑轮重15N,所受拉力为1200N,在5秒内将水桶匀速提高2米,则拉力的功率是多少?若改为定滑轮呢,他们的效率谁高?
5、若改用滑轮组它的机械效率是多少?如何提高它的机械效率?
二、课外作业:
1、还有其它办法帮助工人师傅吗?学生搜集相关知识列表对比它们有用功
额外功
总功机械效率
2、物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置来提升重物M,图乙是物体上升过程某段时间内的s﹣t图线、已知物体重为1N,闭合开关后,在~这段时间内,电流表和电压表的示数分别为和4V,则~这段时间内该装置提升重物做的有用功为J,它的效率是%、
【板书设计:】
一、1、功的概念:
2、做功的两个必要条件:
3、功的计算公式:
4、功的单位
二、1、功率:
2、影响做功快慢的因素有:
比较做功快慢的方法:
3、单位:
4、计算公式:
三、1、有用功、总功、额外功的含义:
2、机械效率:
教学反思:
1、本课以学生熟悉的搬水活动为问题引领功功率和机械效率的相关知识的复习,激发学生的学习兴趣。
2、注重情感渗透,教育学生将小事坚持到底的恒心,同时体会科技带来的进步。
3、对学生的调动还存在很大程度的欠缺,评价学生的方式单一,课堂语言不够幽默。
4、对学生学情了解不够,课堂内容设计过多
八年级物理《机械效率》教学设计 8
教学目标
1.知识与技能:
知道有用功、额外功、总功的含义,指出它们之间的关系.
能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的.
会利用公式η=进行有关计算.
2.过程与方法
通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的关系.
通过参与探究斜面的机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案.
3.情感态度与价值观
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.
教学重点
1.能结合实例分析常见机械的有用功、额外功及总功.
2.能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的.
3.会对机械效率进行一般计算.
教学难点
会分析影响机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法.
教学用具
弹簧测力计、斜面等.
教学过程
一、引入新课:课件展示
1.复习什么是功率。
2.功率的计算式是什么。
3.计算右表考试成绩优秀率.
二、进行新课:
1.有用功和额外功
出示课件:想想议议
如图,在两组测试中提升高度一样的情况下,哪个功做的多一些。
哪个省力一些。
教师引导学生从对物体做功方面分析.
引入几个概念:
(1)W有:完成某项任务时,必须要做的功叫有用功;
(2)W额:没有价值,但又不得不做的功叫额外功;
(3)W总:有用功和额外功之和.
W总=W有+W额
根据上图所给的数据计算出W有、W额、W总
2.机械效率
你能计算出这三种做法有用功在总功中占的百分比吗。
教师出示课件并板书:机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率,用字母η表示,公示为:η=
教师强调字母η的读音,并指出既然机械效率是比值,那么它就没有单位.
公式推导:
(1)W有=ηW总
(2)W总=
(3)W额=W总-W有=
思考:有没有机械效率是100%的机械。为什么。
(没有,因为有用功总小于总功)
结论:机械效率总小于1(板书)
提高机械效率的方法:
(1)尽量减少额外功:减轻机械自重、加润滑油以减小摩擦力;
(2)尽量多做有用功:在W额一定的情况下,尽可能增大W有.一般来说在机械能承受的范围内,尽可能每次多吊起重物,充分发挥机械的作用,提高机械效率.所以,同一个机械的机械效率不是一个定值.
知道常见机械的有用功、额外功及总功(重点强调)
(1)从目的判断有用功,例如:打水、提桶;
(2)人背东西上楼(有用功为克服物体重力做的功、额外功为克服自身重力及口袋重力做的功、总功为有用功和额外功之和);
(3)定滑轮(有用功为与物体接触的绳子因克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力做的功、总功为绳子自由端拉力做的功);
(4)竖直滑轮组(有用功为与物体接触的绳子因克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力、绳重及动滑轮重力做的功、总功为绳子自由端拉力做的功);
(5)水平滑轮组(有用功为与物体接触的绳子因克服物体摩擦力做的功、额外功为克服绳子与滑轮摩擦力、绳重做的功、总功为绳子自由端拉力做的功);
(6)杠杆(有用功为克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力及杠杆重力做的功、总功为自由端拉力做的功);
(7)斜面(有用功为克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力做的功、总功为绳子自由端拉力做的功)
算一算:
出示课件
起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3米,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的机械效率是多少。g取10N/kg.
解:
起重机匀速提升重物所用的力的大小等于物体所受的重力的大小
F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N
起重机提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J
起重机的电动机所做的功是总功
W总=W有+W额=3.4×104J
因此,起重机的机械效率
η===0.44=44%
这台起重机的机械效率为44%.
测量滑轮组的机械效率:
1.如图,安装滑轮组,记下钩码所受的重力G以及钩码和弹簧测力计的位置.
2.缓慢拉动测力计,使钩码升高h,读出拉力F的值,用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,填入表格.
3.算出有用功W有,总功W总,机械效率η,并填入表格。
4.改变钩码数量,再做两次上面的实验.
三次实验中测得的结果一样吗。
分析结果看影响滑轮组机械效率的.因素有哪些。
结论:
①所挂物体的重力。同一个滑轮组挂不同重力的物体时机械效率不同,在限度内,重力越大,机械效率越高,反之则机械效率越低。
②滑轮组中动滑轮的重力。用拥有除动滑轮不同重以外其他都相同的滑轮组拉动同一重力的物体时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越低,反之则机械效率越高。
小结:
1、有用功、额外功、总功
2、机械效率η=
3、滑轮组的机械效率与物体的重力及动滑轮的重力有关
板书设计
第十二章 简单机械
三、机械效率
一.有用功和额外功
W总=W有+W额
二、机械效率
η=
W有=ηW总 W总= W额=W总-W有=
机械效率总小于1
解:
起重机匀速提升重物所用的力的大小等于物体所受的重力的大小
F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N
起重机提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J
起重机的电动机所做的功是总功
W总=W有+W额=3.4×104J
因此,起重机的机械效率
η===0.44=44%
这台起重机的机械效率为44%.
滑轮组的机械效率与物体的重力及动滑轮的重力有关。
八年级物理《机械效率》教学设计 9
教学课题:
第十一章 第八节 机械效率
教学目的和要求:
1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系.
2.理解机械效率,能够计算相关的问题.
教学重点:
机械效率
教学难点:
总功的概念 机械效率的概念
教学用具:
重物,支架,细线,滑轮,斜面等
教学方法:
初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法,以培养学生的自学能力,提高学生的学习兴趣。
教材分析:
机械效率在初中物理教学法中既是重点内容,也是难点内容,重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构,真正掌握使用简单机械的目的;难就维在:1前面在讲简单机械和功的原理时,都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解,在具体实例中分不清哪部分是存用功?哪部分是额外功?2对机械效率的物理意义不能真正理解,只会死记公式,遇到具体问题就感到无从下手。为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。其教学过程如下
教学过程:
一、复习旧知识:(学生回答以下问题)
1什么叫功?怎样计算?
2什么叫功率?它的物理意义是什么?
3功的原理内容是怎样的?
二、引入新课
通过对功的原理的学习,我们知道使用任何机械都不省功,那么使用简单机械的目的何在?(学生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同时,我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个?(学生回答:功率)今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”,开门见山引入新课。
三、讲授新课:
(一)引导学生学习有用功,额外功,总功三个物理概念
1板书课题让学生朗读课文
(1)请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方,若有让学生提出并纠正。
(2)提问学生:在这几段课文中,提到了哪几个前面没有学过的名词术语?(学生回答:有用功、额外功、总功)
(3)教师指出:同学们看了这几段课文后,对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸,今天我们就通过讲座下面的.问题来突破这些难题。
2结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题:
(1)出示重物,提问学生,如果我将这个重为G牛的物体向上匀速举起,请回答如下问题:
a需克服什么力做功?(克服重力做功)
b需用多大的力?(F=G)
c需何等多少功?(W=FS)
(2)出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮,并说明:假设这个滑轮摩擦很小,可以忽略不计,它本身的重为G牛,如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米,引导学生回答如下问题:
a需用多大的力拉绳子?
b拉绳子的力需移动多大的距离?
c拉绳子需做多少功?
(3)把重物挂在动滑轮的下面,将重物用动滑轮匀速提起h米,引导学生回答如下问题:
a我们用来拉绳子的力包括哪些内容?(使重物升高用的力 使滑轮也随着升高用的力)
b动力做的总功凶手哪些内容?(克服有用阻力做的功 克服额外阻力做的功)
通过以上问题的解答,自然地将有用功、额外功、总功三个概念引出并能使学生知道三者的关系是W总=W有用+W额外
(4)为了对W总=W有用+W额外有一个再认识过程,出示斜面引导学生分析如下问题:
如果我们借助一个长L米高h米的斜面,匀速地把物体升高h米,假如斜面绝对光滑,那么沿斜面推物体用的力等于多少?动力做功等于多少?可是毫无摩擦的物体实际是没有的,任何斜面都有摩擦,那么利用这样的斜面把重为G牛的物体提升h米,沿斜面推物体所做的功W总=W有用+W额外,克服有用阻力何等的功就是合乎我们上的的有用功,而由于克服摩擦做的功就是额外做0的功即:W总=W有用+W额外
(二)讲解机械效率的物理意义和它的公式
1让学生读课文,结合前面的结论W总=W有用+W额外从面明确机械效率的物理意义。要求学生回答 下面的几个问题:
(1)机械效率的高低表示的物理意义是什么?
(2)机械效率单位是什么?
(3)为什么机械效率总小于1?能不能等于1?
(4)提高机械效率的关键和方法是什么?
(5)按机械效率的定义式,具体计算机械效率的思路如何?
2指导学生解决课文中的例题
解答初中物理习题虽然没有固定的模式,但要遵循一定的规律,所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。
四、引导学生通读课文自己作出本课小结。
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?
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。
五、课堂练习:
强化所学概念和公式,用以对知识的巩固及反馈其内容略
六、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
3练习七 1 ,2
八年级物理《机械效率》教学设计 10
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2.明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
3.能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。
(二)过程与方法
1.通过探究使用动滑轮的特点,知道使用机械就要做额外功。
2.通过实验与讨论,认识提高机械效率的主要方法。
(三)情感态度与价值观
知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。
二、教学重难点
本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成,机械效率是本节教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功,使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程,如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程,激发学生的学习兴趣,同时增加他们的实践体验。
重点:机械效率的概念和有关计算。
难点:测量滑轮组的机械效率。
三、教学策略
以“利用动滑轮提升重物”为背景,提出问题:动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的.功吗?让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现,动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论,引出有用功、额外功和总功,以及它们之间的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题,认识到提高机械效率的两种方法:减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后,把效率问题延伸到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。
四、教学资源准备
多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。
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