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1、2019-2020年(秋)九年级科学上册 第3章 第4节 简单机械教学设计 浙教版教学目标 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）通过对实例、实验的观察、分析、比较、培养学生的分析概括的能力（2）通过对例题及实验的分析、操作，培养学生应用知识解决问题的能力（3）培养学生的动手能力2学情分析 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
2、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。3重点难点 有用功和额外功及总功的概念、机械效率的概念及计算4教学过程4.1.1教学活动活动1【导入】导入 复习：定滑轮、动滑轮和滑轮组，以及使用动滑轮虽可以省力但不能省功。引入：使用机械可以给人
3、们的工作带来方便，但在实际使用过程中，我们却做了一些并不希望做的功。活动2【讲授】有用功、总功、机械效率 以课本图332为例，用如图所示的滑轮组提升重为600牛的米袋，动滑轮重20牛，则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）F1/2（G物G动）1/2（600牛20牛）310牛要使米袋上升2米，绳子自由端需拉过几米？s2h22米4米拉力所做的功是多少焦？WFs310牛4米1240焦提升米袋所做的功是多少焦？WG物h600牛2米1200焦提升动滑轮所做的功是多少焦？WG动h20牛2米40焦研究做功的情况。让学生分析得出哪个功是我们所必需要做的？哪个功并不是我们所需要做的，但不得不做的？小结：必需要做的
4、这部分功叫做有用功；虽然不需要，但又不得不做的那部分功叫额外功或无用功；两者的总和叫总功。W总W有用W额外讨论：在上述例子中，如果考虑绳子的自身重及滑轮轴心处的摩擦，所做的额外功还有哪些？克服绳子重力做的功，克服摩擦做的功。想一想：你认为哪一种方法更好？（提示：从做功的角度来分析）它们的有用功是多大？额外功多大？小结：从能量的转化角度来分析，总功（人提供的能量）一方面转化为有用功（物体增加的势能）；另一方面转化为额外功（机械增加的势能或摩擦产生的热能）讨论：有用功在总功中的比例？有用功的利用率？机械效率：有用功跟总功的比值，用表示。越大，机械工作时能量的利用率越高。在使用机械时，总是尽可能减小
5、额外功以提高机械效率。实际使用机械时，机械效率总小于1！如图所示的滑轮组，若用150牛的拉力将400牛的物体匀速提起2米，该滑轮组的机械效率多高？W有用=GH=400牛2米=800焦W总=FS=150牛8米=1200焦=600焦/1200焦100%=50%请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。讨论：用哪种方法好？讨论：如何提高机械效率.减小动滑轮自重来减少额外功2、减小机械间的摩擦力来减少额外功3.增加提升物体的重力来增加有用功练习与讨论：幻灯片89提问：出示图片盘山公路。思考筑路采用这种方式有什么好处？小结：斜面也是一种简单机械。使用斜面可以更省力。探究：测量斜面的机械效率提出问题：你认为影响斜面的机械效率的因素有哪些？建立假设：可能与.有关提供器材：长方木块、小车、砝码、长木板、弹簧秤、刻度尺设计方案：在实验中需要进行哪些操作？要测量哪些量？并设计实验数据记录表。讨论交流：进行实验：记录数据交流与总结：结论：(1)同一斜面，倾斜程度越高，拉同一物体所用拉力越大（2）同一斜面，倾斜程度越高，拉同一物体机械效率越高活动3【作业】作业 作业本