探究斜面機(jī)械效率教案

1、探究斜面的機(jī)械效率教案應(yīng)城市開發(fā)區(qū)學(xué)校 熊桂華教學(xué)目標(biāo)：知識與技能1、知道利用斜面做功時有用功與總功的計算方法，會計算斜面的機(jī)械效率。2、會測定斜面的機(jī)械效率，并會運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗方法進(jìn)行探究實(shí)驗。3、知道提高機(jī)械效率的意義，并能把它遷移到如何提高學(xué)習(xí)效率。過程與方法1、從生活實(shí)際出發(fā)，培養(yǎng)探究物理知識的興趣以及深入認(rèn)識事物的能力。2、親身經(jīng)歷測量斜面機(jī)械效率的過程，通過參與探究影響斜面的機(jī)械效率因 素的活動，學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案，培養(yǎng)自主合作探究的能力。 情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)1、讓學(xué)生學(xué)會關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率，具有用機(jī)械效率來評 價機(jī)械的意識。2、通過探究

2、活動，進(jìn)行充分的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和 團(tuán)結(jié)合作的科學(xué)精神。教具和學(xué)具： 彈簧測力計、刻度尺、 1 米長的木板、帶鉤的長方體木塊、 長方體木墊、長毛巾、 1 米長的玻璃板、砝碼一盒。軟件（探究斜面機(jī)械效率的PPT課件）。設(shè)計理念： 為了讓學(xué)生更進(jìn)一步的了解機(jī)械效率的概念及其意義。我設(shè)計了探究斜面的 機(jī)械效率這個課題，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識利用斜面可以省力，學(xué)習(xí)測量斜面的機(jī)械 效率，通過探究斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，從而加深對機(jī)械效率的理解。 為了挖掘?qū)W生的潛力，我在教材的基礎(chǔ)上加以了增補(bǔ)，把課本上的單因素探究改 成了多因素探究，旨在通過探究讓學(xué)生加深對概念的理解，讓學(xué)生獲得深切

3、的情 感體驗，培養(yǎng)探究能力和科學(xué)精神。最后將效率進(jìn)行發(fā)散，使學(xué)生把效率遷移到 諸多方面，以至于能學(xué)以致用。教學(xué)過程：（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課 播放視頻： 向車上裝重物時，重物太重，有什么好辦法？用木板搭成斜面，把重物 推上去可以省力，用更長的木板搭成傾斜程度更小的斜面可以更省力。師：同學(xué)們從圖中看出了什么？用什么樣的斜面更省力？為什么？（二八 合作交流，解讀探究1、提出問題師：使用斜面可以省力，那么能否省功呢？功的原理告訴我們使用任何機(jī)械都不能 省功，那么使用斜面時除了做有用功外， 也會不可避免的做一些額外功， 也就是說斜面 也存在機(jī)械效率。那么利用不同的斜面將同一重物提升同一高度時，所做的額

4、外功有什 么不同？機(jī)械效率會如何變化呢？下面我們就一起來探究斜面的機(jī)械效率與哪些因素 有關(guān)。2、猜想與假設(shè)學(xué)生猜想斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？學(xué)生可能的猜想因素有：斜面的機(jī)械效率可能與斜面的高度、斜面長度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關(guān)。（大屏幕）師；能說說你們的猜想依據(jù)嗎？引導(dǎo)學(xué)生考慮：摩擦是影響機(jī)械效率的一個重要因素，摩擦力越大，做的額外 功就越多，機(jī)械效率就越低。引導(dǎo)學(xué)生將相類似的因素進(jìn)行合并，把問題簡單化、合理化。合并后的因素有：斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。（大屏幕）3、制定計劃和設(shè)計實(shí)驗方案（1）測量斜面的機(jī)械效率師：怎樣證明自己的猜想呢？只有通過

5、實(shí)驗來加以檢驗。而要探究斜面的機(jī)械效率首先要會測量斜面的機(jī)械效率。師：那么利用斜面提升重物時如何計算有用功和總功呢？要測量斜面的機(jī)械效率, 我們需要測量哪些物理量呢？具體應(yīng)該怎樣操作呢？測量應(yīng)注意哪些問題呢。學(xué)生分析討論 后教師總結(jié)測量方 法，強(qiáng)調(diào)操作中應(yīng)該 注意的問題。比如彈 簧測力計要調(diào)零；要 沿斜面平行拉物體； 要在勻速拉動物體時讀數(shù)；要保持斜面固定等，特別引導(dǎo)學(xué)生分析在測量距離時如何處理小車長度、 斜面厚度的零誤差。（教師演示測量過程，邊演示邊解說）師：我們利用斜面做功時，目的是把物體抬到一定咼度處。所以克服物體重力所做的功 Gh是有用功，拉力所做的功Fs是總功。斜面的機(jī)械效率是：n

6、=W有/W總=Gh/Fs因此，我們需要用刻度尺分別測物體被提升高度 h和物體被拉動距離s,用測力計 分別測物體重力G和拉力F。（2）設(shè)計探究實(shí)驗方案：將學(xué)生分為三大組分別對其中一個猜想來設(shè)計實(shí)驗方案（包括實(shí)驗原理、實(shí)驗器材、 實(shí)驗方法步驟、實(shí)驗表格等），重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗探究過程中應(yīng)該控制哪些因素不變。然后請小組上臺展示，交流匯報，引導(dǎo)全班同學(xué)對實(shí)驗方案的理解，特別是對實(shí)驗 表格的設(shè)計要進(jìn)行必要的指導(dǎo)，對不太科學(xué)的地方要引導(dǎo)本組或其他組同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充完 善。最后用多媒體展示實(shí)驗方案。（圖片和視頻展示）方案名稱探究的變量傾斜程度粗糙程度物體重力與傾斜程度的關(guān)系變化不變與粗糙程度的關(guān)系不變變化不變與

7、物體重力的關(guān)系不變不變變化方案一：探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系：控制斜面的粗糙程度和物體重力一定，改變斜面的傾斜程度。分別就較緩、 較陡、最陡做三次實(shí)驗。方案二：探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系：控制斜面的傾斜程度和物體重力一定，改變斜面的粗糙程度。分別在毛巾、木 板、玻璃斜面上做三次實(shí)驗。方案三：探究斜面機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系：控制斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度一定，改變物體的重力，分別用較輕、較重、最重的物體做三次實(shí)驗附表格設(shè)計參考：實(shí)驗斜面斜面斜面高小車重有用功斜面長拉力F總功機(jī)械效次數(shù)坡度材料h （米）G （牛）Gh（焦）度s （米）（牛）F （焦）率n1234、進(jìn)行實(shí)驗和

8、收集證據(jù)接著各小組學(xué)生根據(jù)實(shí)驗設(shè)計方案分組進(jìn)行實(shí)驗，在學(xué)生實(shí)驗過程中，教師巡視各小組，及時糾正學(xué)生操作中的問題，鼓勵學(xué)生反復(fù)收集和如實(shí)記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)。5、分析和論證實(shí)驗結(jié)束后，三個實(shí)驗組的代表展示自己的實(shí)驗數(shù)據(jù)和結(jié)論， 全班同學(xué)共同對這 些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析交流討論，形成共識，得出可靠的正確的實(shí)驗結(jié)論。結(jié)論：斜面的粗糙程度一定時，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越大。斜面的傾斜程度一定時，斜面越光滑，機(jī)械效率越大。斜面的機(jī)械效率與物體的重力無關(guān)。引導(dǎo)學(xué)生分析斜面的省力情況與傾斜程度的關(guān)系，綜合前面的結(jié)論分析得出：斜面的傾斜程度越小，斜面越省力，但斜面的機(jī)械效率越低。6、交流與評估回憶自己的實(shí)驗操作有無失誤

9、和不妥？數(shù)據(jù)的測量是否存在較大誤差？還有哪些需要改進(jìn)的地方？為什么探究的結(jié)果與事先的預(yù)測不一樣？等等。（三）總結(jié)反思，鞏固提高1、本節(jié)課學(xué)到了哪些知識，有哪些收獲？2、讓學(xué)生提出他們想知道的有關(guān)斜面的問題。（四）應(yīng)用遷移，延伸拓展1、視頻：閱讀材料：效率。 先讓學(xué)生閱讀材料：效率。師：除了機(jī)械做功有效率問題外，生活中的很多事情都有效率問題，我們必須時時、 事事、處處要求高效率，以盡可能少的消耗來取得盡可能多的效益。請同學(xué)們結(jié)合自己的實(shí)際情況，談?wù)勅绾翁岣邔W(xué)習(xí)效率？希望同學(xué)們都能做一個高 效率的人。2、斜面的應(yīng)用（圖片）斜面是一種省力的機(jī)械，在日常生活中還有廣泛的應(yīng)用：盤山公路、大橋引橋、殘 疾人通道、旋轉(zhuǎn)樓梯、小小螺絲釘?shù)榷际切泵妗２贾谜n外實(shí)踐：1、課后繼續(xù)探索斜面的機(jī)械效率是否與其他因素有關(guān)。2、課后設(shè)計實(shí)驗探究滑輪組的機(jī)械效率。板書設(shè)計探究：斜面的機(jī)械效率、測量：n =W/W 總=Gh/Fs1、探究：斜面的機(jī)械效率提進(jìn)設(shè)進(jìn)分交出4行4計4行4析4流冋猜實(shí)實(shí)論評題想驗驗證估五、教學(xué)反思為了挖掘?qū)W生的潛力，我將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)耐卣梗?把單因素探究改成了多因 素探究。其主要目的并不是要讓學(xué)生在探究過程中取得重大發(fā)現(xiàn)， 而是希望通過探究加 深對概念理解的同時，讓學(xué)生獲得深切