物理教案－机械与人
第八章 机械与人
第五节 科学探究：提高机械的效率
一、教学目标
1、知识目标
（1）知道有用功，额外功和总功及三者间的关系；
（2）能区别有用功、额外功、总功；
（3）知道机械效率的定义；
（4）机械效率的表达式．理解机械效率总小于1；
（5）会用公式计算有用功、额外功、总功；
（6）知道提高机械效率的主要方法；
2、能力目标
（l）通过科学探究的活动，培养学生观察、分析、比较、概括和应用知识解决问题的能力；
（2）通过实践活动，培养学生的动手能力，提高实验操作能力：包括组装滑轮组，使用弹簧测力计及刻度尺等能力。
3、情感目标
（1）、激发学生探索科学的热情,加深理解 “实践是检验真理的唯一标准”．
（2）、培养学生团结合作，互相交流的素养。
二、实验器材
学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，两个定滑轮和两个动滑（一大一小）轮组成的滑轮组，长1米的细绳2根。
三、教学方式
引导探究式教学
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教学过程
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师生互动 |
教学目标 |
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活动1 复习提问 |
一、回顾 ----- 各种简单机械 1、 省力费距离的机械； 2、 费力省距离的机械； 3、等臂杠杆。 |
1、使学生知道生活中常用的机械；2、使学生进一步掌握机械的结构；3、为导出“机械效率”作准备。 |
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活动2 猜想 |
二、猜想 ---- 比较直接对钩码做功和使用机械对钩码做功的大小？ 1、教师演示两种做功形式并提出问题； 2、学生猜想，比较二者做功大小。 |
1、激发学生探究的欲望； |
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活动3 制订计划进行实验 |
三、探究 -----W 总 和 W 有 的大小 1、学生动手做实验来证明自己的猜想； 2、教师设计实验方案引导学生学会收集证据和计算； 3、学生陈述自己的猜想和证据是否一致。 |
1、会动手实验； 2、会收集数据并进行计算； 3、 |
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活动4 分析论证 |
四、分析 -----W 总 〉 W 有 的原因 1、 机械本身有重力； 2、 摩擦阻力； 结论：1、有用功（W 有用 ）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功； W 有用 ＝ G · h 2、额外功（W 额外 ）：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功； W 额外 ＝ W 总 － W 有用 3、总功（W 总 ）：有用功与额外功的总和叫总功； W 总 ＝ F ·s W 总 ＝ W 有用 + W 额外 4、机械效率：有用功跟总功的比值叫
机械效率，公式：
5、机械效率没有单位，永远小于1。 |
1、能对自己的数据进行分析和论证。 2、理解各概念的含义。 |
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活动5 应用 |
五、观察 ---- 一些机械的机械效率 |
加深理解 |
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活动6 猜想 |
六、猜想 ---- 提高机械效率的方法 1、小组讨论； 2、学生各抒己见； 3、老师进行提示和小结。 |
1、加深对机械效率的理解；
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活动7 设计与评估 |
七、探究 ---- 设计改变机械效率的方案？ 1、每组设计一个提高或降低机械效率的方案； 2、老师对学生设计的方案进行分类； 3、学生陈述能提高或降低机械效率的理由； 4、教师总结提高机械效率的方法。 |
1、会设计一种或几种提高机械效率的方案； 2、能理解机械效率中改变机械效率的原理。 |
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活动8 交流与提高 |
八、交流 ---- 有哪些优点和缺点？如何改进？ 1、不同的组之间进行交流，陈述自己设计方案的优缺点，及改进措施； 2、用剩余的时间或课余时间让学生反复的操作和研讨改进提高机械效率的其它方法。 3、家庭作业：完成《每课三练》练习。 |
1、加深理解； 2、学会合作与交流； 3、会利用知识解决生活中的问题。 |