PARTTHREE第十二章機(jī)械效率測量滑輪組的機(jī)械效率說課

內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)教材分析2實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)3實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新改進(jìn)5實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思4實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)1實(shí)驗(yàn)教材分析

本實(shí)驗(yàn)選自人教版八年級(jí)下冊(cè)第十二章第三節(jié)，屬于一級(jí)主題“運(yùn)動(dòng)和相互作用”下的二級(jí)主題“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”。它是功、功率和杠桿知識(shí)的延伸，又為滑輪組在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用作鋪墊，而該實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)具有非常重要的指導(dǎo)意義。教學(xué)重點(diǎn)：會(huì)分析影響機(jī)械效率大小的因素教學(xué)難點(diǎn)：探究滑輪組的機(jī)械效率1實(shí)驗(yàn)教材分析2實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：（1）會(huì)測定滑輪組的機(jī)械效率，并會(huì)運(yùn)用控制變量法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。（2）知道提高機(jī)械效率的主要方法和意義。過程與方法：會(huì)制定簡單的科學(xué)方案，體驗(yàn)探究影響機(jī)械效率因素的活動(dòng)。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。3實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新改進(jìn)課本原有實(shí)驗(yàn)器材：滑輪、鉤碼、細(xì)線、鐵架臺(tái)、條形盒測力計(jì)、刻度尺存在的問題：

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是勻速向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，并且在拉動(dòng)過程讀取數(shù)據(jù)，而實(shí)際操作時(shí)很難控制勻速向上拉，從而影響彈簧測力計(jì)的讀數(shù)。（1）電機(jī)動(dòng)力代替人工手動(dòng)，通過電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)繩子自由端勻速移動(dòng)，突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中難以控制勻速運(yùn)動(dòng)的難題。創(chuàng)新改進(jìn)：（2）透明圓筒型測力計(jì)替換條形盒測力計(jì)，解決了勻速轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)繩子自由端移動(dòng)過程中，條形盒測力計(jì)晃動(dòng)帶來的讀數(shù)干擾問題。創(chuàng)新改進(jìn)：（3）設(shè)置移動(dòng)刻度條，通過兩個(gè)可移動(dòng)刻度條，同時(shí)記錄了鉤碼提升的高度h、繩子自由端移動(dòng)的距離s，并且移動(dòng)刻度條可根據(jù)實(shí)際情況作出調(diào)整。創(chuàng)新改進(jìn)：（4）將人工智能與物理學(xué)科教學(xué)融合，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。創(chuàng)新改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)4【提出問題】觀察圖中吊塔提升重物的異同點(diǎn)，思考影響機(jī)械效率的因素有哪些？實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)4【猜想與假設(shè)】

影響機(jī)械效率的因素：被提升物體的重力G；動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)；滑輪與繩子之間的摩檫力；滑輪與輪軸之間的摩檫力；

......【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃】實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)4（1）實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)4（2）實(shí)驗(yàn)器材：

滑輪演示儀（主要由支架、單片機(jī)、電機(jī)、控制開關(guān)、可移動(dòng)刻度條、滑輪組、細(xì)棉繩）和鉤碼。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃】次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m有用功W有/J拉力F拉/N繩端移動(dòng)的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率η123【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】【分析與論證】實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

（1）同一滑輪組提升的物重越重，機(jī)械效率越高。

（2）提升物體重力一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。（3）用滑輪組提升重物時(shí)，機(jī)械效率跟物體被提升的高度無關(guān)。

【交流評(píng)估】

回顧實(shí)驗(yàn)過程，在探究中運(yùn)用了哪些研究問題的科學(xué)方法？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有哪些地方還可以再改進(jìn)？從實(shí)驗(yàn)中你還有什么新發(fā)現(xiàn)？（1）電機(jī)動(dòng)力代替人工手動(dòng)，保證了繩子自由端的勻速運(yùn)動(dòng)，從而使得彈簧測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定。5實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思（2）利用圓筒測力計(jì)代替條形盒測力計(jì)，方便操作的同時(shí)避免了輕微晃動(dòng)帶來的讀數(shù)干擾問題。5實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思該裝置的不足之處：（