机械效率的教学设计（精选11篇）

作为一名无私奉献的老师，时常需要编写教学设计，借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。一份好的教学设计是什么样子的呢？以下是小编帮大家整理的机械效率的教学设计，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

机械效率的教学设计 1

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

机械效率的教学设计 2

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。

机械效率的教学设计 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。

机械效率的教学设计 4

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

机械效率的教学设计 5

【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

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

机械效率的教学设计 6

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道利用斜面拉物体时，有用功与总功的计算方法，会计算斜面的机械效率。

2.会测定斜面的机械效率，并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。

3.知道提高机械效率的意义和主要方法。

二、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的兴趣以及深入认识事物的能力。

2.亲身经历测量斜面机械效率的过程，通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案，并培养自主合作探究的能力。

三、情感、态度与价值观

1.让学生学会关注生产、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。

【实验教具】

学生用实验器材：弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁块、砝码。

老师用实验器材：器材同上。

软件：Flash课件。

【教学过程】

一、创设情景，导入新课

师：工人往高处搬重物时，一般会用什么方法？

生：用木板搭成一个斜面，把重的东西推上去或拉上去。

师：为什么这么做呢？

生：因为斜面可以省力。

师：斜面这种省力的机械，在生活中有许多运用，同学们都见过哪些斜面？

生：盘山公路就是一个大斜面。（大屏幕）

师：还有吗？

生：我们骑自行车上坡时，走S形路线会更容易一些。也是利用了斜面可以省力。

师：这盘山公路像不像S形？

师：桥梁的引桥也是一个斜面，而且桥面越高，引桥也越长。（大屏幕）

师：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？

生：不能。因为使用任何机械都不能省功。

师：说得很好。实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功，这样使得有用功总是小于总功，有用功占总功的百分比就是机械效率，我们用它来描述利用机械做功的效率，那么斜面的机械效率到底与哪些因素有关呢？它的省力情况与它的机械效率有什么关系吗？

二、合作交流，解读探究

1.提出问题：

师：这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。

师：我们利用斜面做功时，目的是把物体抬到一定高度处。我们不把它竖起提升，而是沿着斜面把它拉上去，这是为了省力。演示：请看这里，沿斜面拉物体时，什么是有用功？什么是总功？如何计算斜面的机械效率？

生：克服物体重力所做的功是有用功，拉力所做的功是总功。

师：我们需要哪些测量仪器？需要测量哪些物理量呢？

生：需要弹簧测力计和刻度尺。要测出物体重力，斜面高度，拉力，斜面长度。

斜面的机械效率：（大屏幕）

师：你们准备怎样测量拉力的大小？

生：用弹簧测力计钩住物体，沿斜面匀速向上拉，读出测力计的示数即为拉力的大小。

师：知道了如何测量斜面的机械效率了，同学们猜想一下，斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢？

2.进行猜想：

生：斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。（大屏幕）

师：能说说你们的猜想依据吗？

生：我觉得可能与斜面的粗糙程度有关，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的额外功就越多，机械效率越低。

师：有道理。摩擦是影响机械效率的一个重要因素，摩擦力越大，做的额外功就越多，机械效率就越低。

生：我觉得可能与斜面的倾斜程度有关，斜面的倾斜程度越大，把物体提升得也越高，机械效率就越高。

生：我认为可能与斜面的坡度有关。坡度越大，斜面的机械效率越高。

生：我觉得可能与物体的重力有关，物体越重，所以机械效率高（或越低）。

生：我认为可能与斜面的长度有关，斜面越长，克服摩擦力所做的额外功也越多，机械效率就越低。

生：我认为可能与物体对斜面的压力有关，压力越大，机械效率越低（或越高）。

生：我认为可能与斜面的高度有关，斜面越高，做的有用功就越多，机械效率越高。

师：很不错，同学们猜想了这么多因素，而且说得有理有据。我们能不能把这些因素中相类似的因素合并合并，把问题简化一下呢？谁来说？

生：我觉得斜面的坡度与斜面的倾斜程度可以合并。

师：坡度与倾斜程度是不是一个意思呀？

生：我觉得物体对斜面的压力与物体的重力可以合并。

师：物体越重，对斜面的压力也越大，那我们把它们合并为重力，因为压力不太好测量。

生：我认为斜面的高度与斜面的长度也都可以合并为斜面的倾斜程度，因为固定高度，只改变长度或固定长度只改变高度都相当于改变了斜面的倾斜程度，效果是一样的。

师：说得有道理，你能来演示给我们看看吗？

生：演示并解说。把斜面长度固定，只改变斜面高度，斜面的倾斜程度变了；把斜面高度固定，只改变斜面的长度，斜面的倾斜程度也变了。这两种方法达到的效果是一样的。

师：这两种方法都改变了斜面的倾斜程度。但哪一种方法更简便？

生：固定高度，改变斜面的长度更简便。

师：按照同学们的讨论结果，进行合并后，影响斜面的机械效率的因素有几个？

生：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。（大屏幕）

3.设计方案：

师：要证明同学们的猜想是否正确，最好的办法就是做实验，因为实验是检验真理的唯一标准。但是在做实验之前，我们必须先设计好实验方案，因为只有这样，才能让实验有条不紊的进行。

师：当一个物理量与几个因素有关，我们用什么方法来进行探究呢？

生：控制变量法。

师：当一个量与多个因素有关，在探究其中一个因素时，我们要控制其它的因素一定，这就是控制变量法。由于探究的因素较多，我们的时间也有限，所以各小组的同学只能就其中一个你比较感兴趣的问题来进行探究，各小组讨论一下，我来分分组，同时请各小组组长来领取实验报告单。把你们的设计方案写下来，画出实验的图例和实验表格。

生设计实验，师巡视。发现问题及时给与帮助。

4.展示交流结果：

生1：在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时，控制斜面的粗糙程度和物体重力一定，改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次。这是我们的设计方案图和表格。

师：大屏幕展示方案一。（强调材料任意选择其中一种）（动画及表格）

生3：在探究斜面机械效率与物体重力的关系时，控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定，改变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次。这是我们的方案图和表格。

师：展示方案三。（也强调材料可以任意选择）（动画及表格）

5.进行实验：

师：方案已经制定出来了。下面就开始实验吧。同学们边做实验边记录数据。

生：做实验。师巡视。发现问题及时帮助。

6.分析论证，得出结论

师：同学们的.实验做完了吗？做完了。把你们的数据及结论拿到前面来展示一下，让大家来分享你们的实验成果吧。哪个小组先来？你们小组先来吧。

生：展示实验。先把实验报告拿到展示台下展示，然后一个同学做演示，一个同学解说。

师：真不错，说得这么详细。为他们鼓掌。

师：其它探究机械效率与斜面倾斜程度关系的小组得出的结论与他们的相同吗？

生：我们选择的是毛巾斜面，也得到了同样的结论。

师：下面哪个小组上来展示？

生2：我们小组探究的是斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系。控制斜面的倾斜程度和物体重力一定，也是先测出了物体重力，记入了表格中，实验时，先在木板表面铺上毛巾，把物体沿毛巾斜面匀速拉上斜面，记下拉力大小，记入表格，用刻度尺测出斜面长度和斜面高度分别记入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重复上面的实验。最后分别算出在毛巾表面上时为＊＊，木板表面上时为＊＊，玻璃表面上时为＊＊，我们得出的结论是：斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。

师：其它探究这个因素的小组得到的结论是一致的吗？

生3：我们探究的是斜面的机械效率与物体重力的关系。控制斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度均相同，先测出木块重力，记入表格中，把它沿斜面匀速拉上斜面，测出拉力的大小记入表格中，同时测出斜面长度和斜面高度，也分别记入表格中，然后逐渐在木块上加砝码，改变物体重力，重复上面的实验。最后算出较轻时的为＊＊，较重时为＊＊，最重时为＊＊。这三次的近似相等，所以在误差范围内，我们得出的结论是：斜面的机械效率与物体重力无关。

师；同学们都说得非常好。综合一下同学们的实验结论。我们可以得出影响斜面的机械效率的因素只有两个，即斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度。具体的关系怎样说才算是严密的呢？

生：在斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。

生：在斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越高。

生：斜面的倾斜程度与物体的重力无关。

师：说得非常好。（大屏幕展示结论）

7.评估与交流

师：我们回到刚才第一个表格中，同学们有没有什么新的发现？

生：我还发现，倾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。

师：那综合分析一下省力情况与机械效率大小，你可以得到什么结论？

生：斜面越省力，机械效率越低；斜面越费力，机械效率越高。

师：既然斜面的倾斜程度越小，机械效率越低，那盘山公路为什么还要把斜面修得那么长呢？

生：为了更省力。

师：特别是对于较重的物体做功考虑更多的应该是省力的问题，因为如果你不能搬不动动物体，你做的功就等于0，你的机械效率也将为零。这样看来，我们应该在力所能及的范围内，尽量的让斜面更陡一些，更光滑一些，这样就能提高斜面的机械效率了。

师：通过刚才的探究，你最感兴趣的是什么？你还想知道有关斜面的哪些方面问题？（大屏幕）

生：我还想知道斜面在生活中还有哪些应用。

师：还有生活中不太起眼的螺丝钉，千斤顶，楼梯等等都是斜面。

生：我想知道为什么斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率就越大。

师；我们可以采用极端思维法来思考这个问题：如果斜面的倾斜程度为零，也就是水平，当我们沿水平方向拉物体，不可能让物体升高，在提升物体这方面做的功为0，即机械效率为0。如果斜面的倾斜程度最大，也就是竖直，沿竖直方向提升物体时，不需要克服斜面摩擦力做额外功了，此时的机械效率就等于100%。所以斜面的倾斜程度越小机械效率越低；斜面倾斜程度越大机械效率越高。

生：我想知道为什么斜面的机械效率与物体的重力无关。

师：这是因为拉力与重力成正比，关于为什么成正比，同学们到高中就明白了。

生：我还想知道斜面的机械效率与物体运动速度是否有关。

师：你觉得呢？

生：我觉得有关（或无关）

师：你想一下啊，无论速度大还是速度小，只要是匀速，拉物体的力变不变？

生：不变。

师：那你觉得机械效率与速度有关吗？

生：我觉得无关。

生：我还想知道物体在斜面上滚动时的机械效率与滑动时的机械效率有什么区别？

师；那你猜一下，滚动时高还是滑动时高？

生：我觉得滚动时高，因为滚动摩擦比滑动摩擦小。

师：嗯，很喜欢动脑筋，不错啊。

师：不过，这些只是同学们的猜想，真正的验证过程就只能留给同学们课后去探究了。

师：通过这节课的学习，同学们觉得有哪些收获，又有哪些不足呢？（大屏幕）

生1：通过探究我知道了斜面的机械效率与哪些因素有关，而且还知道了斜面的省力情况与斜面机械效率的关系。

生2：这次探究实验，我们先根据提出的问题，进行了猜想，然后通过小组讨论设计了实验方案，再通过实验，根据实验数据分析归纳出正确结论，这个探究方法对我以后的学习有很大的帮助。

师：方法上的收获确实很重要，我们除了要学习实验的探究方法，也要学习别人好的学习方法，你们说是不是呀？有什么不足？

生：我觉得实验中还是有很多的不足。比如，在测量拉力的时候，不能保证匀速拉动物体，而且弹簧测力计不是固定的，而是运动的，不便于读数，拉力的测量误差比较大。

生：斜面长度和斜面高度的测量也存在一些误差。

师：所以我们在测量的时候，都要非常的细心，这样才能提高实验的成功率。

三、应用迁移，延伸拓展：

师：效率是一个很重要的问题，提高机械效率，可以更充分地发挥机械设备的作用，因为可以减少能耗，降低生产成本。效率就是时间，效率就是金钱，效率就是生命。无论做什么都会有效率，无论什么时候，我们都要尽量的提高效率。

阅读理解：效率

除了机械做功有效率问题外，日常生活中的很多事情都有效率问题。一家人吃饭，不可能把每粒米都吃进肚里，这里我们可用效率表示对米的有效利用程度。用铅笔写字，一支铅笔的铅芯都能完全利用吗？人们总希望这根铅笔芯被利用的程度越大越好，因而这里的效率反映了对铅笔芯的有效利用程度。用炉子烧水的时候，煤炭不可能都完全燃烧，燃烧的煤炭放出的热量只有一部分被水吸收，很多热量浪费掉了，在这里我们可用“效率”的高低来表示对煤炭和放出的热量的有效利用率的大小。吹电风扇时，消耗的电能除了一部分转化为电风扇的机械能之外，电动机中的线圈由于电流通过会发热，夏天，电风扇工作久了，电机发热就是很好的证明，但产生的这些热量都白白散失到空气中了。所以也可以用效率来表示电能利用率的大小。日常生活中所说的“工作效率”、“学习效率”、“办事效率”等等，都是从一定角度反映对某些事物的有效利用程度。（大屏幕展示文字并配音）

看完这段方字，请同学们根据生活中你使用的机械，想想，怎样提高机械效率呢？另外，再结合自己的学习实际，想想又如何提高学习效率呢？

师：这个问题就留给大家课后去思考吧，今天这节课我们就上到这儿。

机械效率的教学设计 7

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。

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。

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。

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。

教学过程

一、有用功和额外功

结合用动滑轮提升沙子，请同学们观看提沙子过程的视频。思考：

1.在把沙子从一楼运上三楼的过程中，每种方法中各对哪些物体做了功？

2.无论他采取哪种方法都必须做的'功是他对什么做的功？

3.在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么？

板书：一般来说，机械对外所做的功为有用功，机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功，动力对机械所做的功为总功。

总功等于有用功与额外功之和。

指出：前面实验中，第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少，总功最少。

讨论：不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体做的功一样吗？（手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的功相等吗？）怎样探究这个问题？

1.设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。

2.为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。

3.改变钩码的数量，重复上述测量。

4.分析实验数据：

（1）手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？

（2）哪一个做的功多一些？

（3）你认为产生这一现象的原因是什么？

进一步思考并回答。

边实验边填表。

分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。

（1）不相等

（2）手拉绳做的功多

（3）有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。

进一步理解有用功和额外功。并会测量有用功和总功。

二、机械效率

工作中，我们总是希望额外功越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。

课堂小结

（5分钟）

让学生分组讨论，总结本节学到了什么知识，有哪些收获？

学生自己归纳总结，分小组，教师对学生归纳较好的给予表扬，并指出其中的不足。

让学生有表现自我的机会，并且发现学习过程中出现的问题。

机械效率的教学设计 8

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

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。

后来改为观看我所做的实验视频

（三）课本例题分析处理，明确规范解题格式、方法和要求。

学生活动：抽点学生分析题目，讲解思路。强化解题格式。

（四）深层次的分析理解机械效率

1、公式的变形应用，配置一道小型的练习题。

练习1、已知某工地上滑轮组的机械效率是85%，要把质量为200千克的砖块提升10米，则滑轮组自由端拉力应该做多少功？

学生活动：思考，回答，练习，记忆强化。

2、机械效率与有用功，额外功、总功的关系

学生活动：讨论效率大越大，则说明机械所做的有用功越多？

机械效率大小跟所做的各种功大小没有任何必然的关系，只说明有用功在总功当中的比例、份额。当控制变量时，讨论相互之间大小关系。

3、讨论思考：机械效率的范围

机械效率小于1，所以各种机械可以按照我们需求省力或者省距离，但是绝对不省功。

4、讨论思考：机械效率与功率的区别，能否说机械效率越大，则功率越大，或者说功率越大，效率越大？

两者从不同的角度来描述机械的性能

5讨论回答：如何提高机械效率？

当有用功一定时，尽量减少额外功（减小总功）提升相同质量的砖头一定高度

当额外功一定时，尽量增加有用功同一个滑轮组提升重物，尽量增加重物质量，好比打的包车，尽量多座人

当总功一定时，减小额外功电动机提升重物时，尽量减少附载物

6实际操作中如何提高机械效率：

减小摩擦，给滑轮组添加润滑油等

减少、减轻附载物

组合机械越多，效率越低！

（五）、观看实际生产生活中机械的使用，掌握选择机械的方法

（六）、简单习题训练，检测知识掌握程度。

①下列关于机械效率的说法，正确的是（）

A、越省力的机械，机械效率越高B、减小额外功，可以提高机械效率

C、机械效率越大，功率也越大D、额外功越大，机械效率越小

②为了提高机械效率，下列各种措施中有效地是（）

A、有用功一定，增大总功B、总共一定，增大额外功

C、有用功一定，减小额外功D、额外功一定，减小总功

③甲乙两台机器，甲的机械效率是85%，乙的机械效率是60%，则（）

A、相等的时间内，甲机器所做的功多B、做同样多的功，甲机器花的时间少

C、甲机器比乙机器省力D、上述说法都不对

④一滑轮组，不记绳重和摩擦，用它来提升一重为G的货物时，其机械效率为80%。若用该滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率（）

A、大于80%B、等于80%C、小于80%D、无法确定

（七）总结本节课学习内容，引导如何对待生活学习。多，快、好、省。

（八）安排下节教学内容，安排课后作业。

下节课学习内容预告及安排：

1、实践探究同一滑轮组机械效率是否恒定、

2、探究斜面的机械效率的影响因素

要求：提出自己的猜想，别且根据猜想设计可行的实验验证方法，提前设计好数据采集表格。

机械效率的教学设计 9

【设计理念】

1.本节课首先通过具体的情景让学生知道有用功、额外功、总功;在此基础上理解机械效率，并通过探究斜面的机械效率，加深机械效率的认识。

2.通过对机械效率的学习，让学生对效率问题在更广阔的背景下有个初步的概念，使学生把物理学习与自己的生活实际联系起来，具有于任何事情都要注意效率的科学态度。

【教材分析】

教学目标知识与技能1.知道有用功、额外功、总功

2.理解机械效率，会计算机械效率

过程与方法

1.根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题

2.探究：斜面的机械效率

3.学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律

情感态度与价值观使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。

教学重点

1.理解机构效率

2.探究斜面的机械效率

教学难点

理解机械效率

教学方法讨论，探究

教具和媒体长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件

【教学过程实录】

一、引入新课

师：小明家最近买了一处新楼房，一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到二楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好?

生：小组讨论后自由回答

(把沙子装入桶中，用动滑轮把沙子拉到楼上;在地面与楼面之间搭上木板，将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……)

二、进行新课

师：假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程(媒体显示)。

生：观察思考。

师：对谁做的功是我们需要的?

生：对沙子做的功。

师：(板书有用功：我们所需要的功。)

哪部分功是我们不需要，但不得不做的?

生：提桶所做的功，克服动滑轮的重力所做的功。

师：(板书额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。)

一共做的功等于什么?

生：有用功与额外功之和。

师：(板书总功：有用功与额外功之和。)

假如用斜面推沙子(媒体显示)，有用功、总功、额外功各是多少?

生：(计算回答)

师：假如我们用下面三种方法搬运沙子(媒体显示)，你认为哪一种方法最好?为什么?

生：讨论回答。(第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少。)

师：工作中，我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率：有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么，机械效率应该怎样表示?

生：

师：根据公式计算，上面斜面的机械效率是多少?

生：计算回答。

师：观察计算结果，对“机械效率”，你能发现什么?

生：讨论回答。(机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。)

师：同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景(媒体显示)。

生：观察思考。

师：下面我们探究斜面的机械效率(板书探究：斜面的`机械效率。)

通过观察上面用斜面推物体的情景，对斜面的机械效率你能提出什么问题?

生：提出问题。

(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)

师：请同学们猜想上面提出的问题。

生：做出猜想。

(在斜面高一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高;在斜面的长、高一定时，斜面越光滑，机械效率越大。)

师：请同学们根据提出的问题和做出的猜想，每一小组选择其中的一个问题进行实验，设计出实验的方案。

生：小组讨论，设计实验的方案。

师：下面请同学们根据设计的实验方案，选择桌面上的器材进行实验。

生：小组实验，同时设计表格记录数据。

师：分析实验数据，你能得出什么结论?

生：小组回答。

师：回想实验的过程，影响实验的误差是什么?

生：讨论回答。

三、小结

师：通过本节课的学习，你有哪些收获?

生：思考回答。

(1.有用功、额外功、总功;2.机械效率：定义、公式、计算;3.探究：斜面的机械效率。)

四、动动脑

师：根据生活中你使用的机械，想想：怎样提高机械效率?结合自己的学习实际，如何提高学习效率?

生：讨论回答。

五、布置作业

设计实验，测定滑轮组的机械效率

机械效率的教学设计 10

教学目标

1、理解机械效率的公式

2、会利用机械效率的公式进行有关的计算。

教学重点

机械效率的'公式

教学难点

会利用机械效率的公式进行有关的计算

教学准备

课件，导学案

教学过程

一、创设情景，明确目标

二、导入新课：

机械效率的计算是每年中考的必考题,包罗万象,计算公式繁多.常把简单机械、功和功率、机械效率综合起来,考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机械的理解和运用.要求把握知识间的内在联系,确定G、F、s、h之间的关系,再正确应用相关公式进行计算

1、有用功：定义：对人们有用的功= 直接用手对重物所做的功（Gh）

公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总

斜面：W有用= Gh

2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功

公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）

斜面：W额=f L

3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功

公式：W总=W有用＋W额=Fs= W有用／η

斜面：W总= fL+Gh=FL

机械效率的教学设计 11

（一）教材：

人教社九年义务教育初中物理第一册

（二）教学要求

（l）知道什么是有用功、额外功和总功。

（2）知道什么叫机械效率，知道计算公式。知道械效率总小于1。

（3）知道提高机械效率的意义和主要方法。

（三）教具

滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。

（四）教学过程

一、复习提问

1.功的原理是什么？

2.演示（按图1装置）并提问。

用图1的滑轮来提升重5牛的物体，应用功的原理求在细绳端需要加多大的拉力？（动滑轮重忽略不计）

要求一名学生板演，其他学生在笔记本上演算，教师讲评并给出正确解答。

二、进行新课

1.有用功、额外功和总功

（1）演示实验

用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧秤读出拉力f的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书：

“实验数值G＝5牛，h＝0.5米，f＝3牛，s＝1米。

弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：w动＝f·s＝3牛×1米＝3焦，提高重物，动滑轮克服阻力做的功：w阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦”

（2）提问：由实验可以看到w动＞w阻，这是为什么？

学生回答，教师总结：前面研究简单机械和功的原理时，我们没有考虑摩擦，没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素，是理想情况。实际上，我们用动滑轮等简单机械提升重物时，由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力（动力）就比没有摩擦时要大（该实验中，理想情况下拉力是2.5牛，而实际的拉力是3牛）。做的功要比没有摩擦时大一些（该实验中，不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦，而实际动力对滑轮做的功是3焦）。

（3）总结并边讲边板书

①在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的。

板书：“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”（注意，本节标题暂不出）

问：本实验中的有用功是多少？答：w有＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦。

②本实验中，用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。

板书:“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”

③本实验中，有用功加额外功是总共做的功，叫总功。

板书：“3.总功（w总）：有用功与额外功的总和叫总功”

问：本实验中总功w总＝？

答：w总＝f·s＝f·2h＝3牛×1米＝3焦。

问：本实验中做的额外功是多少？

答：w额外＝w总－w有用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。

2.机械效率

问：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？

学生演算，答出计算过程和结果。

答：83.3％。

教师小结并板书：“4.机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率”

板书：补写本节标题：“三、机械效率”

有用功总小于总功，所以机械效率总小于1”

教师指出：表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示，没有单位。

问：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？

答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%，另30％做的是额外功。

3.提高机械效率

阅读课本提高机械效率一段，小结要点，指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。

三、巩固练习

例题：用图2所示滑轮组把重600牛的货物匀速提高2米，所用的拉力是375牛，求总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。

要求学生板演，教师讲评。

教师小结：解答这类问题首先要认真审题，弄清已知条件。其次要注意，用滑轮组提起货物的高度与人把绳子末端拉下的距离之间的关系。还要分清总功和有用功。总功是人利用滑轮提升货物时总共做的`功，也就是人拉绳子的力做的功（或说动力对滑轮组做的功），计算时，功（w总）＝拉力（f）×绳端所通过的距离（s）。有用功是指滑轮组克服货物所受重力竖直升高所做的功，计算时，有用功（w有用）＝f·s。因为货物匀速上升，所以滑轮对货物拉力的大小等于货物重，即f＝G。货物提升的高度s用字母h表示（要与动力通过的距离s加以区分）。所以，有用功（w有用）＝货物重（G）×货物提升ツ高度（h）。

应该指出，在涉及机械效率问题时，功的原理也是适用的。这时动力所做的功等于机械克服阻力所做的功。使用机械时仍不省功，而且还要不可避免地做额外功。

四、布置作业：

1.课本章后习题8，要求计算出总功、有用功、机械效率。根据计算结果答出哪些说法正确。

2.预习课本实验：测滑轮组的机械效率。