機(jī)械效率的教學(xué)設(shè)計(jì)（精選11篇）
作為一名無私奉獻(xiàn)的老師，時(shí)常需要編寫教學(xué)設(shè)計(jì)，借助教學(xué)設(shè)計(jì)可使學(xué)生在單位時(shí)間內(nèi)能夠?qū)W到更多的知識。一份好的教學(xué)設(shè)計(jì)是什么樣子的呢？以下是小編幫大家整理的機(jī)械效率的教學(xué)設(shè)計(jì)，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
機(jī)械效率的教學(xué)設(shè)計(jì) 1
教學(xué)目的和要求：
1.理解有用功，額外功，總功以及它們之間的關(guān)系.
2.理解機(jī)械效率，能夠計(jì)算相關(guān)的問題.
教學(xué)重點(diǎn)：
機(jī)械效率
教學(xué)難點(diǎn)：
總功的概念 機(jī)械效率的概念
教學(xué)用具：
重物，支架，細(xì)線，滑輪，斜面等
教學(xué)方法：
初中學(xué)生雖然有了一定的分析能力，但不善于動(dòng)腦，好奇心強(qiáng)，集中精力聽課的持久性差，比較好動(dòng)，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，我在教學(xué)中采用了"以學(xué)生自學(xué)為主，配以談話、引導(dǎo)相結(jié)合"的教學(xué)方法，以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教材分析：
機(jī)械效率在初中物理教學(xué)法中既是重點(diǎn)內(nèi)容，也是難點(diǎn)內(nèi)容，重就重在它可使學(xué)生對全章知識形成一個(gè)比較完整和全面的知識結(jié)構(gòu)，真正掌握使用簡單機(jī)械的目的；難就維在：1前面在講簡單機(jī)械和功的原理時(shí)，都沒有考慮摩擦和某些機(jī)械自身的重。因此對本節(jié)課討論的內(nèi)容很難捉摸理解，在具體實(shí)例中分不清哪部分是存用功？哪部分是額外功？2對機(jī)械效率的物理意義不能真正理解，只會(huì)死記公式，遇到具體問題就感到無從下手。為此我在教學(xué)中將“用動(dòng)滑輪提升重物”這個(gè)綜合性的問題分解成三個(gè)單一的問題提出來即a直接提升重物b直接提升滑輪c用滑輪將重物提升。其教學(xué)過程如下
教學(xué)過程：
一、復(fù)習(xí)舊知識：（學(xué)生回答以下問題）
1、什么叫功？怎樣計(jì)算？
2、什么叫功率？它的物理意義是什么？
3、功的原理內(nèi)容是怎樣的？
二、引入新課
通過對功的原理的學(xué)習(xí)，我們知道使用任何機(jī)械都不省功，那么使用簡單機(jī)械的目的何在？（學(xué)生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同時(shí)，我們以學(xué)習(xí)了表示做功快慢的物理量是哪一個(gè)？（學(xué)生回答：功率）今天我們將討論使用簡單機(jī)械中的另一個(gè)問題“機(jī)械效率”，開門見山引入新課。
三、講授新課：
（一）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有用功，額外功，總功三個(gè)物理概念
1、板書課題讓學(xué)生朗讀課文
（1）請一們學(xué)生朗讀課文1—3自然段要求其余同學(xué)留意有沒有讀錯(cuò)的地方，若有讓學(xué)生提出并糾正。
（2）提問學(xué)生：在這幾段課文中，提到了哪幾個(gè)前面沒有學(xué)過的名詞術(shù)語？（學(xué)生回答：有用功、額外功、總功）
（3）教師指出：同學(xué)們看了這幾段課文后，對有用功、額外功、總功會(huì)感到難以捉摸，今天我們就通過講座下面的問題來突破這些難題。
2、結(jié)合前面學(xué)過的知識引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、思考、討論如下四個(gè)問題：
（1）出示重物，提問學(xué)生，如果我將這個(gè)重為G牛的物體向上勻速舉起，請回答如下問題：
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）出示用細(xì)繩懸在支架上作動(dòng)滑輪用的單滑輪，并說明：假設(shè)這個(gè)滑輪摩擦很小，可以忽略不計(jì)，它本身的重為G牛，如果我們通過拉繩子把這個(gè)下面沒有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米，引導(dǎo)學(xué)生回答如下問題：
a、需用多大的力拉繩子？
b、拉繩子的力需移動(dòng)多大的距離？
c、拉繩子需做多少功？
（3）把重物掛在動(dòng)滑輪的下面，將重物用動(dòng)滑輪勻速提起h米，引導(dǎo)學(xué)生回答如下問題：
a、我們用來拉繩子的力包括哪些內(nèi)容？（使重物升高用的力 使滑輪也隨著升高用的力）
b、動(dòng)力做的總功兇手哪些內(nèi)容？（克服有用阻力做的功 克服額外阻力做的功）
通過以上問題的解答，自然地將有用功、額外功、總功三個(gè)概念引出并能使學(xué)生知道三者的關(guān)系是W總=W有用+W額外
（4）為了對W總=W有用+W額外有一個(gè)再認(rèn)識過程，出示斜面引導(dǎo)學(xué)生分析如下問題：
如果我們借助一個(gè)長L米高h(yuǎn)米的斜面，勻速地把物體升高h(yuǎn)米，假如斜面絕對光滑，那么沿斜面推物體用的力等于多少？動(dòng)力做功等于多少？可是毫無摩擦的物體實(shí)際是沒有的，任何斜面都有摩擦，那么利用這樣的斜面把重為G牛的物體提升h米，沿斜面推物體所做的功W總=W有用+W額外，克服有用阻力何等的功就是合乎我們上的的有用功，而由于克服摩擦做的功就是額外做0的功即：W總=W有用+W額外
（二）講解機(jī)械效率的物理意義和它的公式
1、讓學(xué)生讀課文，結(jié)合前面的結(jié)論W總=W有用+W額外從面明確機(jī)械效率的物理意義。要求學(xué)生回答 下面的'幾個(gè)問題：
（1）機(jī)械效率的高低表示的物理意義是什么？
（2）機(jī)械效率單位是什么？
（3）為什么機(jī)械效率總小于1？能不能等于1？
（4）提高機(jī)械效率的關(guān)鍵和方法是什么？
（5）按機(jī)械效率的定義式，具體計(jì)算機(jī)械效率的思路如何？
2、指導(dǎo)學(xué)生解決課文中的例題
解答初中物理習(xí)題雖然沒有固定的模式，但要遵循一定的規(guī)律，所以要求學(xué)生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導(dǎo)學(xué)生通讀課文自己作出本課小結(jié)。老師適當(dāng)指導(dǎo)討論如下問題：
1功率大的機(jī)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機(jī)械效率越高是否一定越省功？
3做功越多是否機(jī)械效率一定越高？
4增加總功是否即可提高機(jī)械效率？
通過對上述問題的討論，使學(xué)生能初步區(qū)別功、功率、機(jī)械效率這三個(gè)不同的物理概念，從而對全章的知識形成一個(gè)系統(tǒng)的知識體系。
五、課堂練習(xí)：
強(qiáng)化所學(xué)概念和公式，用以對知識的鞏固及反饋其內(nèi)容略
六、布置作業(yè)：
1、認(rèn)真復(fù)習(xí)課文
2、預(yù)習(xí)下節(jié)教材，做好分組實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
3、練習(xí)七 1 ，2
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一、教學(xué)目標(biāo)
1、理解有用功、額外功、總功及三者之間的關(guān)系；理解機(jī)械效率的定義和公式，能夠利用公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、通過觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識有用功、額外功和總功；通過參與探究斜面機(jī)械效率的活動(dòng)，學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
3、本節(jié)課注重與生活的聯(lián)系；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(jià)機(jī)械的意識，從而增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
1、有用功、額外功、總功的意義及三者之間的關(guān)系；機(jī)械效率的概念。
2、影響機(jī)械效率大小的因素。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課
【創(chuàng)設(shè)情境】
教師出示一張圖片。提出問題：生活中聽過關(guān)于效率的詞語，學(xué)生能夠回答出：工作效率，學(xué)習(xí)效率等。根據(jù)學(xué)生回答引出課題《機(jī)械效率》。
環(huán)節(jié)二：新課講授
【生成概念】
組織學(xué)生完成書中“使用動(dòng)滑輪是否省功”這一實(shí)驗(yàn)。
提出問題：學(xué)生猜想定滑輪和動(dòng)滑輪拉同一物體到同一高度做的功是否相同。
實(shí)驗(yàn)：
（1）讓一位同學(xué)到講臺(tái)上，一位同學(xué)用彈簧測力計(jì)將鉤碼緩慢地提升一定的高度，并計(jì)算拉力所做的功。
（2）再讓另一位同學(xué)到講臺(tái)上，用彈簧測力計(jì)并借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的'鉤碼緩慢地提升相同的高度，在做這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)之前，提問兩次拉力做的功是否相同，然后開始實(shí)驗(yàn)，再次計(jì)算拉力所做的功。
提問，兩次實(shí)驗(yàn)中拉力做的功為什么不同？提問后總結(jié)：盡管使用動(dòng)滑輪會(huì)省力，但由于滑輪本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影響，所以通過動(dòng)滑輪拉動(dòng)鉤碼，拉力做的功要多一些。
環(huán)節(jié)三：鞏固提高
【深化理解】
學(xué)完本節(jié)課的新內(nèi)容之后，讓學(xué)生小組討論，機(jī)械效率是否能夠達(dá)到100%。
通過總結(jié)學(xué)生回答得到機(jī)械效率不能達(dá)到100%。
環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)
小結(jié)：教師提問學(xué)生回答的方式進(jìn)行總結(jié)，梳理本節(jié)課知識點(diǎn)。
作業(yè)：如何提高生活中常見機(jī)械的工作效率。
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教學(xué)目標(biāo)
1、學(xué)習(xí)組裝滑輪組，掌握測滑輪組機(jī)械效率的方法。
2、能進(jìn)行滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算。
3、提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手、觀察、思維等能力，增強(qiáng)團(tuán)結(jié)合作精神。
重點(diǎn)難點(diǎn)
1、滑輪組的繞線組裝，2、重物上升的距離和繩子自由端所通過距離的測定。理解S與h的關(guān)系。
3、會(huì)測滑輪組的機(jī)械效率η。
實(shí)驗(yàn)器材
1個(gè)定滑輪和1個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，2個(gè)定滑輪和2個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，刻度尺，鉤碼（或重物），彈簧測力計(jì)，鐵架臺(tái)，鐵夾，細(xì)繩
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
一.復(fù)習(xí)提問
1、什么是有用功，額外功，總功？
2、什么叫機(jī)械效率？計(jì)算公式？
為得出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測量？
二.預(yù)習(xí)提問
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
2、實(shí)驗(yàn)原理；
3、實(shí)驗(yàn)步驟。
三.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
1、在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)拉力的測量應(yīng)該在工作過程中進(jìn)行。在測量中，彈簧測力計(jì)應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)。必須在拉動(dòng)中讀數(shù)。為了避免實(shí)驗(yàn)時(shí)顧此失彼，同一實(shí)驗(yàn)組的同學(xué)要分工合作。
2、鉤碼上升高度的測量，可先量出鉤碼到
桌面（或鐵架座面）的.距離h1,向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼升高后，再量出鉤碼到桌面（或鐵架面）的距離h2那么h2-h1就是鉤碼升高的高度h 。為了測量和計(jì)算方便，鉤碼前后的高度h1、h2最好是整數(shù)。
3、彈簧測力計(jì)通過距離的測量，可以仿照測量鉤碼提升高度h的方法進(jìn)行，或者事先在細(xì)繩與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處做個(gè)帶色的記號，再拉彈簧測力計(jì)，量出記號到細(xì)繩與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處的距離，這就是彈簧測力計(jì)通過的距離s 。
4、在實(shí)驗(yàn)中要求嚴(yán)肅認(rèn)真，實(shí)事求是地記錄測得的數(shù)據(jù)，不能湊數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，要整理儀器，并放回原處。
通過提問，檢查學(xué)生復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)情況，導(dǎo)入新課。
啟發(fā)實(shí)驗(yàn)
回顧已學(xué)知識，明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，了解實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，為動(dòng)手實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。
四.強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，安排實(shí)驗(yàn)分工
四人小組成員好分工：一人負(fù)責(zé)操作，一人負(fù)責(zé)測量，一人負(fù)責(zé)記錄，一人負(fù)責(zé)觀察、指揮。
安排實(shí)驗(yàn)
學(xué)生“各盡其職”，相互合作，學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí)。
五.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)記錄并分析數(shù)據(jù)
1、分組實(shí)驗(yàn)：要實(shí)事求是地記錄所測得的數(shù)據(jù)。不能湊數(shù)，更不允許自己不動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不記數(shù)據(jù)而抄襲他人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。
2、數(shù)據(jù)分析：
①由于W總總是大于W有用，所以η＜1；
②從實(shí)驗(yàn)可見，不同的滑輪組，η的值一般不同；
③在實(shí)驗(yàn)中，對于已經(jīng)組合好的滑輪組，只要用尺測出了鉤碼上升的高度h，數(shù)出承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)n，彈簧測力計(jì)上升的高度就可以算出來，即s=nh。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)記錄；教師巡查指導(dǎo)。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)在全班講解。
提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和觀察、動(dòng)手、分析能力，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作的精神和尊重科學(xué)的態(tài)度，掌握實(shí)驗(yàn)方法。
能通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做簡單的分析。
六.學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況小結(jié)
總結(jié)實(shí)驗(yàn)中的優(yōu)缺點(diǎn)，及時(shí)糾正。
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教學(xué)目標(biāo)
1）知識與技能
（1）了解什么是有用功、額外功、總功。
（2）理解機(jī)械效率的概念，會(huì)利用公式η=W有用/W總進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，知道機(jī)械效率小于1。
（3）知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
2）過程與方法
（1）從生活實(shí)際出發(fā)，培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識，深入認(rèn)識事物的能力。
3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
（1）讓學(xué)生關(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(jià)機(jī)械的意識。
（2）通過探究活動(dòng)，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)協(xié)作的科學(xué)精神。
學(xué)生分析
學(xué)生在前一節(jié)的學(xué)習(xí)中已對“功”有一定的認(rèn)識，并且在日常生活、學(xué)習(xí)中也體會(huì)到“效率”的問題，為這節(jié)教學(xué)的開展和知識的'理解奠定一定的基礎(chǔ)。
重點(diǎn)難點(diǎn)
1、重點(diǎn)：有用功、額外功、總功、機(jī)械效率概念教學(xué)和對影響機(jī)械效率的因素探究；
2、難點(diǎn)：在實(shí)例中有用功、額外功、總功的確定，對影響機(jī)械效率的因素的理解。
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)
（1）功的兩個(gè)必要因素
一是作用在物體上的力。
二是物體在力的方向上通過的距離。
（2）功的計(jì)算方法
W=F·S
二、新課教學(xué)
1、思考：
有什么辦法可以將建筑工地上的一堆沙子運(yùn)上三樓？
通過比較三種做法哪些是有用的功，哪些是沒用的但又不得不做的功引出機(jī)械的三種功，并總結(jié)出三種功之間的關(guān)系。引入機(jī)械效率。
2、有用功的定義：
對人們有用的功叫有用功。W有=Gh
3、額外功：人們不需要但又不得不做的功叫額外功。W額=W總—W有
任何機(jī)械本身都受到重力作用，相對運(yùn)動(dòng)的零件間又存在磨擦，所以使用任何機(jī)械，不僅要作有用功，還不得不作，不可避免的要做額外功，這時(shí)動(dòng)力所做的總功等于有用功加額外功。
4、總功：有用功和額外功之和。W總=FS
5、機(jī)械效率：有用功跟總功之比。
有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，例如總功是500J，有用功是400J，機(jī)械效率就是400J/500J=0.8=80%。
6、了解一些常見機(jī)械的效率。
起重機(jī)的機(jī)械效率一般是40%—50%，滑輪組的效率是50%—70%，抽水機(jī)的機(jī)械效率一般是60%—80%。
7、例題：
用一個(gè)動(dòng)滑輪，將200N的物體勻速提升2m高，拉力F為120N，此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？
解：W有=Gh=200N×2m=400J
W總=Fs=120N×4M=480J
η=W有/W總×100℅
=400J/480J×100%=83.3%
8、如保提高機(jī)械效率
通過對例題進(jìn)行改動(dòng)得出使用同一動(dòng)滑輪提起的物體越重機(jī)械效率越高，及使用不同的滑輪組提升相同的重物，額外功越少，機(jī)械效率越高。從而得出提高機(jī)械效率的方法。
三、鞏固練習(xí)：出示幻燈片，對本課內(nèi)容進(jìn)行檢測
四、小結(jié)：讓學(xué)生說本節(jié)課的收獲有哪些？
五、作業(yè)：同步練習(xí)
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【教材分析】
《功功率》是教科版初中物理八年級第十一章第3節(jié)。這是一節(jié)典型的概念型新授課，包括兩個(gè)重要的概念：功和功率。功是在學(xué)習(xí)了力的基礎(chǔ)知識之后描述力的另一種效果的物理量，本節(jié)綜合地應(yīng)用力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系等知識來展開介紹的，它既符合了由易到難、由簡到繁的認(rèn)知規(guī)律，又保持了知識的結(jié)構(gòu)性和系統(tǒng)性。可以說是前面所學(xué)的知識的延伸，又為學(xué)習(xí)功率、機(jī)械效率、機(jī)械能等知識的基礎(chǔ)，起到承上啟下的作用。而功的概念比較復(fù)雜、抽象，因此這一節(jié)是本章的重點(diǎn)和關(guān)鍵，并且功和功率的知識對人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著較大的現(xiàn)實(shí)意義。
【學(xué)情分析】
八年級學(xué)生大多十四五歲左右，抽象思維還不成熟，在學(xué)習(xí)過程仍需一些感性認(rèn)識作為依托，因此在教學(xué)中借助演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)例分析，加強(qiáng)直觀性和形象性，以便學(xué)生理解和掌握。在物理學(xué)中功與能量緊密結(jié)合，功是過程量，能量是狀態(tài)量，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。在沒有學(xué)習(xí)能的轉(zhuǎn)化的知識的情況下，功的定義是很難下的。但學(xué)生已有一定的力學(xué)基礎(chǔ)知識，可以引導(dǎo)學(xué)生充分利用已有認(rèn)知水平來構(gòu)建“功”的概念。
【教學(xué)目標(biāo)】：
1、知識與技能：
（1）明確做功的兩個(gè)必要因素，能根據(jù)做功的兩個(gè)必要因素初步判斷物體是否做功；
（2）初步理解功的計(jì)算公式，知道功的單位是焦耳，并會(huì)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、過程與方法：
經(jīng)過舉例，理解功及功的必要因素，培養(yǎng)從生活現(xiàn)象中分析物理本質(zhì)的方法。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：
調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和科學(xué)探究能力；培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作，善于觀察和探索的習(xí)慣；樹立愛國情感和民族自豪感。
【教學(xué)重點(diǎn)】
功的含義及計(jì)算，利用W=FS進(jìn)行簡單的計(jì)算作為本節(jié)的重點(diǎn)。
【教學(xué)難點(diǎn)】
功的概念非常抽象，判斷一個(gè)力有沒有做功作為本節(jié)的難點(diǎn)。
【教學(xué)方法】
根據(jù)本節(jié)課特點(diǎn)，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，使用身邊常見的實(shí)物引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析，拉近教學(xué)內(nèi)容與生活的距離，采取多媒體等教學(xué)手段，讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性，感受到科學(xué)和社會(huì)、科學(xué)和日常生活的關(guān)系。
【教學(xué)過程】
教學(xué)中以掌握知識為中心，培養(yǎng)能力為方向，緊抓重點(diǎn)突破難點(diǎn)，不丟棄情感和價(jià)值觀的教育，具體設(shè)計(jì)如下：
1、新課引入
通過多媒體展示搬石頭和推石頭，啟發(fā)學(xué)生思考
師：它們有哪些共同特點(diǎn)？
生：都有力作用在物體上，但是物體都沒有移動(dòng)。多媒體展示小車在水平面上受力的情景師：小車在力的作用的情景
生：小車在里的作用下移動(dòng)了距離。有力作用在小車上，小車在力的作用下沿力的方向移動(dòng)了距離。
多媒體展示叉車提升貨物師：叉車在力的作用下的情況
生：叉車上的貨物在力的作用下提升起來，貨物受到力的作用，在力的作用下豎直向上移動(dòng)了距離。
2、新課講授第一部分做功
通過上述例子，結(jié)合教材P82圖11—3—2兩種拉箱子的情況，總結(jié)功的概念，分析做功的兩個(gè)必要因素，分析幾種不做功的`情況。
（1）功的概念
如果物體受力且沿受力方向移動(dòng)一定的距離，就說力對物體做了功。
（2）做功的兩個(gè)必要因素a、作用在物體上的力
b、物體在力的方向上移動(dòng)的距離
（二者缺一不可，只有同時(shí)滿足力才做功）多媒體展示三個(gè)場景
①當(dāng)你抱著一摞書不動(dòng)時(shí)，你對書做功了嗎？為什么？
②用腳踢出足球，球在地面上滾動(dòng)，滾動(dòng)過程中，人對球做功了嗎？
③提箱子在水平路面上勻速前進(jìn)，提箱子的力做功嗎
師：描述三個(gè)場景中的情況是否滿足做功的兩個(gè)必要因素生：
①書受到力的作用，但是沒有距離
②足球在地面上滾動(dòng)，是由于慣性，人沒有施加力的作用
③箱子在水平路面移動(dòng)了距離，提箱子的力是豎直向上的
（3）不做功的三種典型情況
①有力，但是在力的方向上通過的距離為零。
②有距離，但是在距離方向上沒有力。
③有力，也有距離，但是力和距離垂直。訓(xùn)練鞏固（學(xué)案）
分析下列情況中，人有沒有對所帶的皮箱做功：
（1）人用力提放在地上的皮箱，但沒有提起
（2）人再一次用力把箱子提起
（3）人用力提著皮箱在原地不動(dòng)
（4）人把箱子放在電梯上，一起隨電梯上升
（5）人提著箱子在水平路面上勻速前進(jìn)了50m
（6）人提著箱子上樓第二部分功的計(jì)算
由功的概念入手，知道功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積，得出功的計(jì)算公式：功＝力×力的方向上移動(dòng)的距離
即：W = Fs
W：功
F：力
S：力的方向上移動(dòng)的距離N的力使物體在力的方向上，通過1 m的距離時(shí)所做的功為1 J。
功的計(jì)算是基礎(chǔ)計(jì)算，要注意各物理量的單位，如果單位不統(tǒng)一要進(jìn)行換算，公示變形也是常用的方法，要靈活運(yùn)用，能夠靈活應(yīng)用到學(xué)習(xí)中。
3、課堂訓(xùn)練
為更好地檢查學(xué)生的掌握情況，有哪些漏洞，設(shè)計(jì)了學(xué)案，其中兩個(gè)計(jì)算題要求學(xué)生進(jìn)行板演，旨在檢查本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況和計(jì)算中存在的問題。
題1、用50N的水平拉力拉重為100N的箱子，使該箱子在水平方向上前進(jìn)了20m，拉力和重力各做了多少功？如果把這個(gè)箱子勻速舉高m，他做了多少功？
題2、質(zhì)量為50kg的雪橇上裝載了350 kg的貨物，一匹馬拉著它將貨物勻速運(yùn)到了3000m外的貨場。如果雪橇行進(jìn)中受到的摩擦力是800Ｎ，求馬運(yùn)貨時(shí)做的功。（g=10N/kg）
4、課堂總結(jié)
孩子們對本節(jié)課的只是回顧，PPT展示
機(jī)械效率的教學(xué)設(shè)計(jì) 6
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1.知道利用斜面拉物體時(shí)，有用功與總功的計(jì)算方法，會(huì)計(jì)算斜面的機(jī)械效率。
2.會(huì)測定斜面的機(jī)械效率，并會(huì)運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
3.知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
二、過程與方法
1.從生活實(shí)際出發(fā)，培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)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(dòng)，學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案，并培養(yǎng)自主合作探究的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.讓學(xué)生學(xué)會(huì)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(jià)機(jī)械的意識。
2.通過探究活動(dòng)，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)協(xié)作的科學(xué)精神。
【實(shí)驗(yàn)教具】
學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測力計(jì)、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長方體鐵塊、砝碼。
老師用實(shí)驗(yàn)器材：器材同上。
軟件：Flash課件。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課
師：工人往高處搬重物時(shí)，一般會(huì)用什么方法？
生：用木板搭成一個(gè)斜面，把重的東西推上去或拉上去。
師：為什么這么做呢？
生：因?yàn)樾泵婵梢允×Α?/p>
師：斜面這種省力的機(jī)械，在生活中有許多運(yùn)用，同學(xué)們都見過哪些斜面？
生：盤山公路就是一個(gè)大斜面。（大屏幕）
師：還有嗎？
生：我們騎自行車上坡時(shí)，走S形路線會(huì)更容易一些。也是利用了斜面可以省力。
師：這盤山公路像不像S形？
師：橋梁的引橋也是一個(gè)斜面，而且橋面越高，引橋也越長。（大屏幕）
師：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？
生：不能。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功。
師：說得很好。實(shí)際上使用任何機(jī)械都會(huì)不可避免的做一些額外功，這樣使得有用功總是小于總功，有用功占總功的百分比就是機(jī)械效率，我們用它來描述利用機(jī)械做功的效率，那么斜面的機(jī)械效率到底與哪些因素有關(guān)呢？它的省力情況與它的機(jī)械效率有什么關(guān)系嗎？
二、合作交流，解讀探究
1.提出問題：
師：這節(jié)課我們就一起來探究斜面的機(jī)械效率。
師：我們利用斜面做功時(shí)，目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎起提升，而是沿著斜面把它拉上去，這是為了省力。演示：請看這里，沿斜面拉物體時(shí)，什么是有用功？什么是總功？如何計(jì)算斜面的機(jī)械效率？
生：克服物體重力所做的功是有用功，拉力所做的功是總功。
師：我們需要哪些測量儀器？需要測量哪些物理量呢？
生：需要彈簧測力計(jì)和刻度尺。要測出物體重力，斜面高度，拉力，斜面長度。
斜面的機(jī)械效率：（大屏幕）
師：你們準(zhǔn)備怎樣測量拉力的大小？
生：用彈簧測力計(jì)鉤住物體，沿斜面勻速向上拉，讀出測力計(jì)的示數(shù)即為拉力的大小。
師：知道了如何測量斜面的機(jī)械效率了，同學(xué)們猜想一下，斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)呢？
2.進(jìn)行猜想：
生：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？
生：我覺得可能與斜面的粗糙程度有關(guān)，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的額外功就越多，機(jī)械效率越低。
師：有道理。摩擦是影響機(jī)械效率的一個(gè)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。
生：我覺得可能與斜面的傾斜程度有關(guān)，斜面的傾斜程度越大，把物體提升得也越高，機(jī)械效率就越高。
生：我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大，斜面的機(jī)械效率越高。
生：我覺得可能與物體的重力有關(guān)，物體越重，所以機(jī)械效率高（或越低）。
生：我認(rèn)為可能與斜面的長度有關(guān)，斜面越長，克服摩擦力所做的額外功也越多，機(jī)械效率就越低。
生：我認(rèn)為可能與物體對斜面的壓力有關(guān)，壓力越大，機(jī)械效率越低（或越高）。
生：我認(rèn)為可能與斜面的高度有關(guān)，斜面越高，做的有用功就越多，機(jī)械效率越高。
師：很不錯(cuò)，同學(xué)們猜想了這么多因素，而且說得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并，把問題簡化一下呢？誰來說？
生：我覺得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。
師：坡度與傾斜程度是不是一個(gè)意思呀？
生：我覺得物體對斜面的壓力與物體的重力可以合并。
師：物體越重，對斜面的壓力也越大，那我們把它們合并為重力，因?yàn)閴毫Σ惶脺y量。
生：我認(rèn)為斜面的高度與斜面的長度也都可以合并為斜面的傾斜程度，因?yàn)楣潭ǜ叨龋桓淖冮L度或固定長度只改變高度都相當(dāng)于改變了斜面的傾斜程度，效果是一樣的。
師：說得有道理，你能來演示給我們看看嗎？
生：演示并解說。把斜面長度固定，只改變斜面高度，斜面的傾斜程度變了；把斜面高度固定，只改變斜面的長度，斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達(dá)到的效果是一樣的。
師：這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡便？
生：固定高度，改變斜面的長度更簡便。
師：按照同學(xué)們的討論結(jié)果，進(jìn)行合并后，影響斜面的機(jī)械效率的因素有幾個(gè)？
生：斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。（大屏幕）
3.設(shè)計(jì)方案：
師：要證明同學(xué)們的猜想是否正確，最好的辦法就是做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但是在做實(shí)驗(yàn)之前，我們必須先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，因?yàn)橹挥羞@樣，才能讓實(shí)驗(yàn)有條不紊的進(jìn)行。
師：當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān)，我們用什么方法來進(jìn)行探究呢？
生：控制變量法。
師：當(dāng)一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān)，在探究其中一個(gè)因素時(shí)，我們要控制其它的因素一定，這就是控制變量法。由于探究的因素較多，我們的時(shí)間也有限，所以各小組的同學(xué)只能就其中一個(gè)你比較感興趣的問題來進(jìn)行探究，各小組討論一下，我來分分組，同時(shí)請各小組組長來領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。把你們的設(shè)計(jì)方案寫下來，畫出實(shí)驗(yàn)的圖例和實(shí)驗(yàn)表格。
生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)給與幫助。
4.展示交流結(jié)果：
生1：在探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系時(shí)，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。這是我們的設(shè)計(jì)方案圖和表格。
師：大屏幕展示方案一。（強(qiáng)調(diào)材料任意選擇其中一種）（動(dòng)畫及表格）
生3：在探究斜面機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系時(shí)，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。這是我們的方案圖和表格。
師：展示方案三。（也強(qiáng)調(diào)材料可以任意選擇）（動(dòng)畫及表格）
5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
師：方案已經(jīng)制定出來了。下面就開始實(shí)驗(yàn)吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)。
生：做實(shí)驗(yàn)。師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)幫助。
6.分析論證，得出結(jié)論
師：同學(xué)們的.實(shí)驗(yàn)做完了嗎？做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來展示一下，讓大家來分享你們的實(shí)驗(yàn)成果吧。哪個(gè)小組先來？你們小組先來吧。
生：展示實(shí)驗(yàn)。先把實(shí)驗(yàn)報(bào)告拿到展示臺(tái)下展示，然后一個(gè)同學(xué)做演示，一個(gè)同學(xué)解說。
師：真不錯(cuò)，說得這么詳細(xì)。為他們鼓掌。
師：其它探究機(jī)械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結(jié)論與他們的相同嗎？
生：我們選擇的是毛巾斜面，也得到了同樣的結(jié)論。
師：下面哪個(gè)小組上來展示？
生2：我們小組探究的是斜面的機(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，也是先測出了物體重力，記入了表格中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在木板表面鋪上毛巾，把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面，記下拉力大小，記入表格，用刻度尺測出斜面長度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后分別算出在毛巾表面上時(shí)為＊＊，木板表面上時(shí)為＊＊，玻璃表面上時(shí)為＊＊，我們得出的結(jié)論是：斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低。
師：其它探究這個(gè)因素的小組得到的結(jié)論是一致的嗎？
生3：我們探究的是斜面的機(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的粗糙程度均相同，先測出木塊重力，記入表格中，把它沿斜面勻速拉上斜面，測出拉力的大小記入表格中，同時(shí)測出斜面長度和斜面高度，也分別記入表格中，然后逐漸在木塊上加砝碼，改變物體重力，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后算出較輕時(shí)的為＊＊，較重時(shí)為＊＊，最重時(shí)為＊＊。這三次的近似相等，所以在誤差范圍內(nèi)，我們得出的結(jié)論是：斜面的機(jī)械效率與物體重力無關(guān)。
師；同學(xué)們都說得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機(jī)械效率的因素只有兩個(gè)，即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關(guān)系怎樣說才算是嚴(yán)密的呢？
生：在斜面的粗糙程度一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高。
生：在斜面的傾斜程度一定時(shí)，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越高。
生：斜面的傾斜程度與物體的重力無關(guān)。
師：說得非常好。（大屏幕展示結(jié)論）
7.評估與交流
師：我們回到剛才第一個(gè)表格中，同學(xué)們有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)？
生：我還發(fā)現(xiàn)，傾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。
師：那綜合分析一下省力情況與機(jī)械效率大小，你可以得到什么結(jié)論？
生：斜面越省力，機(jī)械效率越低；斜面越費(fèi)力，機(jī)械效率越高。
師：既然斜面的傾斜程度越小，機(jī)械效率越低，那盤山公路為什么還要把斜面修得那么長呢？
生：為了更省力。
師：特別是對于較重的物體做功考慮更多的應(yīng)該是省力的問題，因?yàn)槿绻悴荒馨岵粍?dòng)動(dòng)物體，你做的功就等于0，你的機(jī)械效率也將為零。這樣看來，我們應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi)，盡量的讓斜面更陡一些，更光滑一些，這樣就能提高斜面的機(jī)械效率了。
師：通過剛才的探究，你最感興趣的是什么？你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問題？（大屏幕）
生：我還想知道斜面在生活中還有哪些應(yīng)用。
師：還有生活中不太起眼的螺絲釘，千斤頂，樓梯等等都是斜面。
生：我想知道為什么斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率就越大。
師；我們可以采用極端思維法來思考這個(gè)問題：如果斜面的傾斜程度為零，也就是水平，當(dāng)我們沿水平方向拉物體，不可能讓物體升高，在提升物體這方面做的功為0，即機(jī)械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大，也就是豎直，沿豎直方向提升物體時(shí)，不需要克服斜面摩擦力做額外功了，此時(shí)的機(jī)械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機(jī)械效率越低；斜面傾斜程度越大機(jī)械效率越高。
生：我想知道為什么斜面的機(jī)械效率與物體的重力無關(guān)。
師：這是因?yàn)槔εc重力成正比，關(guān)于為什么成正比，同學(xué)們到高中就明白了。
生：我還想知道斜面的機(jī)械效率與物體運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān)。
師：你覺得呢？
生：我覺得有關(guān)（或無關(guān)）
師：你想一下啊，無論速度大還是速度小，只要是勻速，拉物體的力變不變？
生：不變。
師：那你覺得機(jī)械效率與速度有關(guān)嗎？
生：我覺得無關(guān)。
生：我還想知道物體在斜面上滾動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率與滑動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率有什么區(qū)別？
師；那你猜一下，滾動(dòng)時(shí)高還是滑動(dòng)時(shí)高？
生：我覺得滾動(dòng)時(shí)高，因?yàn)闈L動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。
師：嗯，很喜歡動(dòng)腦筋，不錯(cuò)啊。
師：不過，這些只是同學(xué)們的猜想，真正的驗(yàn)證過程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。
師：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們覺得有哪些收獲，又有哪些不足呢？（大屏幕）
生1：通過探究我知道了斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，而且還知道了斜面的省力情況與斜面機(jī)械效率的關(guān)系。
生2：這次探究實(shí)驗(yàn)，我們先根據(jù)提出的問題，進(jìn)行了猜想，然后通過小組討論設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，再通過實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)論，這個(gè)探究方法對我以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。
師：方法上的收獲確實(shí)很重要，我們除了要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的探究方法，也要學(xué)習(xí)別人好的學(xué)習(xí)方法，你們說是不是呀？有什么不足？
生：我覺得實(shí)驗(yàn)中還是有很多的不足。比如，在測量拉力的時(shí)候，不能保證勻速拉動(dòng)物體，而且彈簧測力計(jì)不是固定的，而是運(yùn)動(dòng)的，不便于讀數(shù)，拉力的測量誤差比較大。
生：斜面長度和斜面高度的測量也存在一些誤差。
師：所以我們在測量的時(shí)候，都要非常的細(xì)心，這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的成功率。
三、應(yīng)用遷移，延伸拓展：
師：效率是一個(gè)很重要的問題，提高機(jī)械效率，可以更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，因?yàn)榭梢詼p少能耗，降低生產(chǎn)成本。效率就是時(shí)間，效率就是金錢，效率就是生命。無論做什么都會(huì)有效率，無論什么時(shí)候，我們都要盡量的提高效率。
閱讀理解：效率
除了機(jī)械做功有效率問題外，日常生活中的很多事情都有效率問題。一家人吃飯，不可能把每粒米都吃進(jìn)肚里，這里我們可用效率表示對米的有效利用程度。用鉛筆寫字，一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎？人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好，因而這里的效率反映了對鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時(shí)候，煤炭不可能都完全燃燒，燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收，很多熱量浪費(fèi)掉了，在這里我們可用“效率”的高低來表示對煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時(shí)，消耗的電能除了一部分轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇的機(jī)械能之外，電動(dòng)機(jī)中的線圈由于電流通過會(huì)發(fā)熱，夏天，電風(fēng)扇工作久了，電機(jī)發(fā)熱就是很好的證明，但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來表示電能利用率的大小。日常生活中所說的“工作效率”、“學(xué)習(xí)效率”、“辦事效率”等等，都是從一定角度反映對某些事物的有效利用程度。（大屏幕展示文字并配音）
看完這段方字，請同學(xué)們根據(jù)生活中你使用的機(jī)械，想想，怎樣提高機(jī)械效率呢？另外，再結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際，想想又如何提高學(xué)習(xí)效率呢？
師：這個(gè)問題就留給大家課后去思考吧，今天這節(jié)課我們就上到這兒。
機(jī)械效率的教學(xué)設(shè)計(jì) 7
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
2.明確機(jī)械效率是描述做功效率的物理量。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。
3.能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測定某種簡單機(jī)械的機(jī)械效率。
(二)過程與方法
1.通過探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，知道使用機(jī)械就要做額外功。
2.通過實(shí)驗(yàn)與討論，認(rèn)識提高機(jī)械效率的主要方法。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法，有合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識，增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。
教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容由“有用功和額外功”“機(jī)械效率”兩部分構(gòu)成，機(jī)械效率是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。教學(xué)中要通過實(shí)例分析有用功、額外功和總功，使學(xué)生真正認(rèn)識機(jī)械效率的含義。測量滑輪組的機(jī)械效率是本節(jié)的難點(diǎn)。教學(xué)中要組織學(xué)生經(jīng)歷測量的全過程，如讓學(xué)生經(jīng)歷組裝實(shí)驗(yàn)裝置、測量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)增加他們的實(shí)踐體驗(yàn)。
重點(diǎn)：
機(jī)械效率的概念和有關(guān)計(jì)算。
難點(diǎn)：
測量滑輪組的機(jī)械效率。
教學(xué)策略
以“利用動(dòng)滑輪提升重物”為背景，提出問題：動(dòng)力對繩子做功等于動(dòng)滑輪提升重物所做的功嗎？讓學(xué)生猜測并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想。學(xué)生經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力對繩子做的功總是大于動(dòng)滑輪提升物體做的功。進(jìn)一步分析討論，引出有用功、額外功和總功，以及它們之間的關(guān)系和效率的概念。通過理解、運(yùn)用機(jī)械效率解決實(shí)際問題，認(rèn)識到提高機(jī)械效率的兩種方法：減小額外功和增加有用功。在討論了怎樣提高機(jī)械效率的問題之后，把效率問題延伸到學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中。使學(xué)生明白只有提高學(xué)習(xí)效率才能順利完成任務(wù)。
教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體設(shè)備、實(shí)物投影儀、動(dòng)滑輪、鉤碼、鐵架臺(tái)、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線等。
教學(xué)過程
一、有用功和額外功
結(jié)合用動(dòng)滑輪提升沙子，請同學(xué)們觀看提沙子過程的視頻。思考：
1.在把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過程中，每種方法中各對哪些物體做了功？
2.無論他采取哪種方法都必須做的'功是他對什么做的功？
3.在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么？
板書：一般來說，機(jī)械對外所做的功為有用功，機(jī)械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功為額外功，動(dòng)力對機(jī)械所做的功為總功。
總功等于有用功與額外功之和。
指出：前面實(shí)驗(yàn)中，第三種方法最好，因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少，總功最少。
討論：不使用機(jī)械直接提升物體做的功，與使用機(jī)械提升物體做的功一樣嗎？（手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對沙子做的功相等嗎？）怎樣探究這個(gè)問題？
1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：用手通過一只彈簧測力計(jì)拉一個(gè)動(dòng)滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。
2.為了探究上述問題需要測量的物理量是：手對繩的拉力F、手移動(dòng)的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。
3.改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述測量。
4.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
（1）手拉繩所做的功與動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？
（2）哪一個(gè)做的功多一些？
（3）你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？
進(jìn)一步思考并回答。
邊實(shí)驗(yàn)邊填表。
分析實(shí)驗(yàn)誤差，指出要使重物重一些，誤差就會(huì)小一些。
（1）不相等
（2）手拉繩做的功多
（3）有摩擦，在提起重物時(shí)還要提起動(dòng)滑輪。
進(jìn)一步理解有用功和額外功。并會(huì)測量有用功和總功。
二、機(jī)械效率
工作中，我們總是希望額外功越少越好；也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中，用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。
課堂小結(jié)
（5分鐘）
讓學(xué)生分組討論，總結(jié)本節(jié)學(xué)到了什么知識，有哪些收獲？
學(xué)生自己歸納總結(jié)，分小組，教師對學(xué)生歸納較好的給予表揚(yáng)，并指出其中的不足。
讓學(xué)生有表現(xiàn)自我的機(jī)會(huì)，并且發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題。
機(jī)械效率的教學(xué)設(shè)計(jì) 8
一、教材分析
1、本節(jié)內(nèi)容不僅屬于《機(jī)械與人》章節(jié)的重點(diǎn)重要內(nèi)容，同時(shí)也是整個(gè)八年級（初二）物理學(xué)習(xí)的集大成章節(jié)。其內(nèi)容包含本章節(jié)機(jī)械功能特點(diǎn)、功、功率等相關(guān)知識，還囊括了多種受力分析、判斷和物體運(yùn)動(dòng)、平衡等眾多知識。可以這樣說，本節(jié)內(nèi)容基本上把一本書大部分知識都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課，而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結(jié)課，當(dāng)然也是一堂很具有難度的挑戰(zhàn)課。
2、本節(jié)課不僅學(xué)習(xí)新的物理概念“機(jī)械效率”，能夠?qū)τ跈C(jī)械效率進(jìn)行分析和計(jì)算，而且還需要讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中真正的理解”效率”的切實(shí)意義，能夠在生產(chǎn)實(shí)際中解決實(shí)際問題，達(dá)到人文和科學(xué)的高度結(jié)合。
3、本節(jié)內(nèi)容基本上可以認(rèn)為是8年級物理學(xué)習(xí)一年以來的收關(guān)之課，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)能夠把學(xué)生對于物理學(xué)科的認(rèn)識和理解水平提升一定的層次和高度。
4、本節(jié)教學(xué)不能停留在簡單的理論分析上，更重要的是結(jié)合實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生真切的理解機(jī)械效率的意義。考驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究，創(chuàng)造性、歸納總結(jié)、團(tuán)隊(duì)合作等多方面的能力。
二、學(xué)生分析
通過一年以來的學(xué)習(xí)，同學(xué)們儲(chǔ)備了一定量的物理基本知識，掌握了一定的物理學(xué)習(xí)方法和具有一定的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐方法和能力。大部分同學(xué)能夠適應(yīng)本節(jié)課的基本要求，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)主意少數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)能力不足的現(xiàn)象。所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：
1、少一些高難度的理論分析和復(fù)雜的多步驟計(jì)算，盡量把抽象的知識生活化和形象化，讓學(xué)生通過生活來理解知識，同時(shí)利用知識來解釋、指導(dǎo)生產(chǎn)、生活。
2、適當(dāng)?shù)奶荻群推露龋疹櫜煌瑢W(xué)習(xí)能力層次的同學(xué)，讓所有同學(xué)都能夠參與學(xué)習(xí)和思考，有收獲。
3、讓學(xué)習(xí)走向生活，給學(xué)生預(yù)留一定的不同難度的課后實(shí)踐探究問題，培養(yǎng)實(shí)踐能力。
4、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和反思，提升知識和能力的高度。
5、根據(jù)本地學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，本節(jié)內(nèi)容分為兩部分，兩個(gè)教學(xué)時(shí)進(jìn)行。第一部分讓學(xué)生通過簡單的實(shí)驗(yàn)理解機(jī)械效率，能夠?qū)ο嚓P(guān)問題進(jìn)行分析和計(jì)算，達(dá)到對機(jī)械效率的切實(shí)理解，掌握實(shí)驗(yàn)探究各種機(jī)械效率的方法，為下一節(jié)實(shí)踐探究各種機(jī)械效率做好充分準(zhǔn)備。第二部分為實(shí)踐探究課，同學(xué)們應(yīng)用上節(jié)所掌握的知識和方法及要求探究不同機(jī)械在多種情況之下的機(jī)械效率，并且進(jìn)行歸納總結(jié)，加深對機(jī)械效率的認(rèn)識理解，同時(shí)能夠利用所掌握和發(fā)現(xiàn)的知識去解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問題。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識和技能目標(biāo)
①理解有用功，額外功，總功，以及三者之間的區(qū)別、來源、聯(lián)系等關(guān)系。
②掌握機(jī)械效率的意義和計(jì)算方法。
③掌握通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐探究、測量和分析計(jì)算各種機(jī)械的機(jī)械效率的方法。
2、過程和方法目標(biāo)
通過實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)和分析，初步形象的理解機(jī)械效率，然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機(jī)械效率以及影響機(jī)械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。
3、情感和態(tài)度目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊(duì)精神，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結(jié)合，主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。
四、重難點(diǎn)：
重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)探究初步理解機(jī)械效率，能夠進(jìn)行簡單的計(jì)算分析。
難點(diǎn)：對機(jī)械效率深入分析，掌握機(jī)械效率的影響因素，能夠區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念和意識。掌握實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械效率的基本方法。
五、教學(xué)設(shè)備和教輔工具
多媒體投影儀、滑輪、細(xì)線、彈簧測力計(jì)、鐵架臺(tái)、鉤碼等
六、設(shè)計(jì)思想
本堂課應(yīng)該有以下幾點(diǎn)突出表現(xiàn)：
1、教師成為學(xué)生們學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，巧妙和高效的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，不應(yīng)該成為知識的灌輸者，甚至教師要學(xué)會(huì)裝“不懂”讓學(xué)生教老師，體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)的能力。
2、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和理論相結(jié)合，首先由生活發(fā)現(xiàn)問題，通過實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié)，解決問題。然后上升到高層次的理論分析，最后又回歸到生產(chǎn)生活中。切實(shí)的體現(xiàn)物理科技知識教育的價(jià)值和意義。
3、師生之間具有良好的互動(dòng)，教師能夠切實(shí)的掌握學(xué)生對于知識和能力的把握程度，能夠隨機(jī)應(yīng)變，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式及內(nèi)容。
4、巧妙鋪墊，預(yù)留學(xué)習(xí)內(nèi)容，為下節(jié)實(shí)驗(yàn)探究做好充分的準(zhǔn)備。
七、教學(xué)流程
1、學(xué)生課前預(yù)習(xí)
2、課堂用簡明、形象的問題引入新課題
4、小習(xí)題訓(xùn)練，檢查知識掌握程度
5、對機(jī)械效率深層次，高高度的理論分析，掌握測量機(jī)械效率的基本方法
6、安排課后作業(yè)，以及下節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容
7、總結(jié)
八、教學(xué)詳細(xì)環(huán)節(jié)以及學(xué)生活動(dòng)
（一）引入新課，簡單的知識構(gòu)建
1、讓學(xué)生選擇搬運(yùn)磚塊的方式引入新課
學(xué)生活動(dòng)：抽點(diǎn)學(xué)生回答，讓其說明理由
2、分析有用功、額外功、總功
有用功：為了達(dá)到目的必須做的功
額外功：為了達(dá)到目的，不得不克服其他阻礙因素所做的功
總功：使用機(jī)械時(shí)所做的功，等于有用功和額外功的總和
學(xué)生活動(dòng)：教師引導(dǎo)示例，利用多媒體展示圖片，學(xué)生分析運(yùn)送磚頭時(shí)的'有用功，額外功、總功。
引導(dǎo)學(xué)生分析：在實(shí)際使用機(jī)械的時(shí)候，總功總是大于有用功，不得不做額外功。
3、引導(dǎo)分析機(jī)械效率
分析引入原因
①定義：有用功和總功的比值
②表達(dá)式：
③說明：
<1>：數(shù)值用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位
<2>意義和作用：評估機(jī)械的性能，效率。
學(xué)生活動(dòng)：翻看書本，找出答案回答。并且對知識點(diǎn)加強(qiáng)記憶。
（二）實(shí)驗(yàn)探究，切實(shí)體驗(yàn)實(shí)際，測量滑輪組的機(jī)械效率。
1、向提問如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)和測量滑輪組機(jī)械效率機(jī)械
學(xué)生活動(dòng)：思考，討論和回答，教師引導(dǎo)
2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，采集數(shù)據(jù)，分析計(jì)算，并且把各組數(shù)據(jù)公布于黑板之上。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，進(jìn)行評估。
后來改為觀看我所做的實(shí)驗(yàn)視頻
（三）課本例題分析處理，明確規(guī)范解題格式、方法和要求。
學(xué)生活動(dòng)：抽點(diǎn)學(xué)生分析題目，講解思路。強(qiáng)化解題格式。
（四）深層次的分析理解機(jī)械效率
1、公式的變形應(yīng)用，配置一道小型的練習(xí)題。
練習(xí)1、已知某工地上滑輪組的機(jī)械效率是85%，要把質(zhì)量為200千克的磚塊提升10米，則滑輪組自由端拉力應(yīng)該做多少功？
學(xué)生活動(dòng)：思考，回答，練習(xí)，記憶強(qiáng)化。
2、機(jī)械效率與有用功，額外功、總功的關(guān)系
學(xué)生活動(dòng)：討論效率大越大，則說明機(jī)械所做的有用功越多？
機(jī)械效率大小跟所做的各種功大小沒有任何必然的關(guān)系，只說明有用功在總功當(dāng)中的比例、份額。當(dāng)控制變量時(shí)，討論相互之間大小關(guān)系。
3、討論思考：機(jī)械效率的范圍
機(jī)械效率小于1，所以各種機(jī)械可以按照我們需求省力或者省距離，但是絕對不省功。
4、討論思考：機(jī)械效率與功率的區(qū)別，能否說機(jī)械效率越大，則功率越大，或者說功率越大，效率越大？
兩者從不同的角度來描述機(jī)械的性能
5討論回答：如何提高機(jī)械效率？
當(dāng)有用功一定時(shí)，盡量減少額外功（減小總功）提升相同質(zhì)量的磚頭一定高度
當(dāng)額外功一定時(shí)，盡量增加有用功同一個(gè)滑輪組提升重物，盡量增加重物質(zhì)量，好比打的包車，盡量多座人
當(dāng)總功一定時(shí)，減小額外功電動(dòng)機(jī)提升重物時(shí)，盡量減少附載物
6實(shí)際操作中如何提高機(jī)械效率：
減小摩擦，給滑輪組添加潤滑油等
減少、減輕附載物
組合機(jī)械越多，效率越低！
（五）、觀看實(shí)際生產(chǎn)生活中機(jī)械的使用，掌握選擇機(jī)械的方法
（六）、簡單習(xí)題訓(xùn)練，檢測知識掌握程度。
①下列關(guān)于機(jī)械效率的說法，正確的是（）
A、越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高B、減小額外功，可以提高機(jī)械效率
C、機(jī)械效率越大，功率也越大D、額外功越大，機(jī)械效率越小
②為了提高機(jī)械效率，下列各種措施中有效地是（）
A、有用功一定，增大總功B、總共一定，增大額外功
C、有用功一定，減小額外功D、額外功一定，減小總功
③甲乙兩臺(tái)機(jī)器，甲的機(jī)械效率是85%，乙的機(jī)械效率是60%，則（）
A、相等的時(shí)間內(nèi)，甲機(jī)器所做的功多B、做同樣多的功，甲機(jī)器花的時(shí)間少
C、甲機(jī)器比乙機(jī)器省力D、上述說法都不對
④一滑輪組，不記繩重和摩擦，用它來提升一重為G的貨物時(shí)，其機(jī)械效率為80%。若用該滑輪組來提升一重為2G的貨物時(shí)，其機(jī)械效率（）
A、大于80%B、等于80%C、小于80%D、無法確定
（七）總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)如何對待生活學(xué)習(xí)。多，快、好、省。
（八）安排下節(jié)教學(xué)內(nèi)容，安排課后作業(yè)。
下節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容預(yù)告及安排：
1、實(shí)踐探究同一滑輪組機(jī)械效率是否恒定、
2、探究斜面的機(jī)械效率的影響因素
要求：提出自己的猜想，別且根據(jù)猜想設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法，提前設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)采集表格。
機(jī)械效率的教學(xué)設(shè)計(jì) 9
【設(shè)計(jì)理念】
1.本節(jié)課首先通過具體的情景讓學(xué)生知道有用功、額外功、總功;在此基礎(chǔ)上理解機(jī)械效率，并通過探究斜面的機(jī)械效率，加深機(jī)械效率的認(rèn)識。
2.通過對機(jī)械效率的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對效率問題在更廣闊的背景下有個(gè)初步的概念，使學(xué)生把物理學(xué)習(xí)與自己的生活實(shí)際聯(lián)系起來，具有于任何事情都要注意效率的科學(xué)態(tài)度。
【教材分析】
教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.知道有用功、額外功、總功
2.理解機(jī)械效率，會(huì)計(jì)算機(jī)械效率
過程與方法
1.根據(jù)生活事例認(rèn)識物理知識，并運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題
2.探究：斜面的機(jī)械效率
3.學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、歸納簡單的科學(xué)規(guī)律
情感態(tài)度與價(jià)值觀使學(xué)生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)初中的意識。
教學(xué)重點(diǎn)
1.理解機(jī)構(gòu)效率
2.探究斜面的機(jī)械效率
教學(xué)難點(diǎn)
理解機(jī)械效率
教學(xué)方法討論，探究
教具和媒體長木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細(xì)線、棉、多媒體輔助教學(xué)課件
【教學(xué)過程實(shí)錄】
一、引入新課
師：小明家最近買了一處新樓房，一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運(yùn)到二樓。請同學(xué)們根據(jù)需要，選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問題，看看哪個(gè)小組選的辦法最好?
生：小組討論后自由回答
(把沙子裝入桶中，用動(dòng)滑輪把沙子拉到樓上;在地面與樓面之間搭上木板，將沙子裝入袋子沿著木板推到樓上……)
二、進(jìn)行新課
師：假如用動(dòng)滑輪提升沙子，請同學(xué)們觀著提沙子的過程(媒體顯示)。
生：觀察思考。
師：對誰做的功是我們需要的?
生：對沙子做的功。
師：(板書有用功：我們所需要的功。)
哪部分功是我們不需要，但不得不做的?
生：提桶所做的功，克服動(dòng)滑輪的重力所做的功。
師：(板書額外功：工作時(shí)，對于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
生：有用功與額外功之和。
師：(板書總功：有用功與額外功之和。)
假如用斜面推沙子(媒體顯示)，有用功、總功、額外功各是多少?
生：(計(jì)算回答)
師：假如我們用下面三種方法搬運(yùn)沙子(媒體顯示)，你認(rèn)為哪一種方法最好?為什么?
生：討論回答。(第三種方法最好，因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少。)
師：工作中，我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中，用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。(板書機(jī)械效率：有用功在總功中所占的比例)表示機(jī)械效率;W有表示有用功;W總表示總功。那么，機(jī)械效率應(yīng)該怎樣表示?
生：
師：根據(jù)公式計(jì)算，上面斜面的機(jī)械效率是多少?
生：計(jì)算回答。
師：觀察計(jì)算結(jié)果，對“機(jī)械效率”，你能發(fā)現(xiàn)什么?
生：討論回答。(機(jī)械效率沒有單位，小于1，常用百分?jǐn)?shù)表示。)
師：同學(xué)們，剛才我們知道上面斜面的機(jī)械效率，任何斜面的機(jī)械效率都一樣嗎?請同學(xué)們再來觀察用斜面推物體的情景(媒體顯示)。
生：觀察思考。
師：下面我們探究斜面的機(jī)械效率(板書探究：斜面的`機(jī)械效率。)
通過觀察上面用斜面推物體的情景，對斜面的機(jī)械效率你能提出什么問題?
生：提出問題。
(斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系?……)
師：請同學(xué)們猜想上面提出的問題。
生：做出猜想。
(在斜面高一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高;在斜面的長、高一定時(shí)，斜面越光滑，機(jī)械效率越大。)
師：請同學(xué)們根據(jù)提出的問題和做出的猜想，每一小組選擇其中的一個(gè)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案。
生：小組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案。
師：下面請同學(xué)們根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，選擇桌面上的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
生：小組實(shí)驗(yàn)，同時(shí)設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)。
師：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論?
生：小組回答。
師：回想實(shí)驗(yàn)的過程，影響實(shí)驗(yàn)的誤差是什么?
生：討論回答。
三、小結(jié)
師：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲?
生：思考回答。
(1.有用功、額外功、總功;2.機(jī)械效率：定義、公式、計(jì)算;3.探究：斜面的機(jī)械效率。)
四、動(dòng)動(dòng)腦
師：根據(jù)生活中你使用的機(jī)械，想想：怎樣提高機(jī)械效率?結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際，如何提高學(xué)習(xí)效率?
生：討論回答。
五、布置作業(yè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測定滑輪組的機(jī)械效率
機(jī)械效率的教學(xué)設(shè)計(jì) 10
教學(xué)目標(biāo)
1、理解機(jī)械效率的公式
2、會(huì)利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
教學(xué)重點(diǎn)
機(jī)械效率的'公式
教學(xué)難點(diǎn)
會(huì)利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算
教學(xué)準(zhǔn)備
課件，導(dǎo)學(xué)案
教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情景，明確目標(biāo)
二、導(dǎo)入新課：
機(jī)械效率的計(jì)算是每年中考的必考題,包羅萬象,計(jì)算公式繁多.常把簡單機(jī)械、功和功率、機(jī)械效率綜合起來,考查學(xué)生對有用功、總功、功率公式、機(jī)械效率公式、滑輪組、斜面等簡單機(jī)械的理解和運(yùn)用.要求把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,確定G、F、s、h之間的關(guān)系,再正確應(yīng)用相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算
1、有用功：定義：對人們有用的功= 直接用手對重物所做的功（Gh）
公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總
斜面：W有用= Gh
2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功
公式：W額= W總－W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）
斜面：W額=f L
3、總功： 定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功
公式：W總=W有用＋W額=Fs= W有用／η
斜面：W總= fL+Gh=FL
機(jī)械效率的教學(xué)設(shè)計(jì) 11
（一）教材：
人教社九年義務(wù)教育初中物理第一冊
（二）教學(xué)要求
（l）知道什么是有用功、額外功和總功。
（2）知道什么叫機(jī)械效率，知道計(jì)算公式。知道械效率總小于1。
（3）知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
（三）教具
滑輪、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺(tái)、刻度尺。
（四）教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1.功的原理是什么？
2.演示（按圖1裝置）并提問。
用圖1的滑輪來提升重5牛的物體，應(yīng)用功的原理求在細(xì)繩端需要加多大的拉力？（動(dòng)滑輪重忽略不計(jì)）
要求一名學(xué)生板演，其他學(xué)生在筆記本上演算，教師講評并給出正確解答。
二、進(jìn)行新課
1.有用功、額外功和總功
（1）演示實(shí)驗(yàn)
用彈簧秤勻速拉動(dòng)繩端，使重物G升高。從彈簧秤讀出拉力f的值，用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧秤移動(dòng)的距離s。以下邊講邊板書：
“實(shí)驗(yàn)數(shù)值G＝5牛，h＝0.5米，f＝3牛，s＝1米。
彈簧秤的拉力（動(dòng)力）對動(dòng)滑輪做的功：w動(dòng)＝f·s＝3牛×1米＝3焦，提高重物，動(dòng)滑輪克服阻力做的功：w阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦”
（2）提問：由實(shí)驗(yàn)可以看到w動(dòng)＞w阻，這是為什么？
學(xué)生回答，教師總結(jié)：前面研究簡單機(jī)械和功的原理時(shí)，我們沒有考慮摩擦，沒有考慮使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)動(dòng)滑輪本身重等因素，是理想情況。實(shí)際上，我們用動(dòng)滑輪等簡單機(jī)械提升重物時(shí)，由于要克服摩擦以及不得不把動(dòng)滑輪一起提升，這時(shí)我們用的力（動(dòng)力）就比沒有摩擦?xí)r要大（該實(shí)驗(yàn)中，理想情況下拉力是2.5牛，而實(shí)際的拉力是3牛）。做的功要比沒有摩擦?xí)r大一些（該實(shí)驗(yàn)中，不考慮摩擦?xí)r動(dòng)力做的功是2.5焦，而實(shí)際動(dòng)力對滑輪做的功是3焦）。
（3）總結(jié)并邊講邊板書
①在用動(dòng)滑輪提高重物的實(shí)驗(yàn)中，用來提高物體的功對我們是有用的，是必須做的。
板書：“1.有用功（w有用）：利用機(jī)械工作時(shí)對人們有用的功叫有用功”（注意，本節(jié)標(biāo)題暫不出）
問：本實(shí)驗(yàn)中的有用功是多少？答：w有＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦。
②本實(shí)驗(yàn)中，用來克服摩擦做的功、把動(dòng)滑輪提升0.5米做的功對我們沒有用，但又不得不做的功，這種功叫額外功。使用任何機(jī)械做額外功是不可避免的。
板書:“2.額外功（w額外）：對人們沒有用，但又不得不做的功叫做額外功”
③本實(shí)驗(yàn)中，有用功加額外功是總共做的功，叫總功。
板書：“3.總功（w總）：有用功與額外功的總和叫總功”
問：本實(shí)驗(yàn)中總功w總＝？
答：w總＝f·s＝f·2h＝3牛×1米＝3焦。
問：本實(shí)驗(yàn)中做的額外功是多少？
答：w額外＝w總－w有用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。
2.機(jī)械效率
問：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？
學(xué)生演算，答出計(jì)算過程和結(jié)果。
答：83.3％。
教師小結(jié)并板書：“4.機(jī)械效率：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率”
板書：補(bǔ)寫本節(jié)標(biāo)題：“三、機(jī)械效率”
有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1”
教師指出：表示機(jī)械效率的字母的讀音。機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位。
問：某起重機(jī)的機(jī)械效率是70%，它表示什么意思？
答：使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是70%，也可以說有用功在總功中占有70%，另30％做的是額外功。
3.提高機(jī)械效率
閱讀課本提高機(jī)械效率一段，小結(jié)要點(diǎn)，指出采取減小額外功是提高機(jī)械效率的有效方法。
三、鞏固練習(xí)
例題：用圖2所示滑輪組把重600牛的貨物勻速提高2米，所用的拉力是375牛，求總功、有用功和這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率。
要求學(xué)生板演，教師講評。
教師小結(jié)：解答這類問題首先要認(rèn)真審題，弄清已知條件。其次要注意，用滑輪組提起貨物的高度與人把繩子末端拉下的距離之間的關(guān)系。還要分清總功和有用功。總功是人利用滑輪提升貨物時(shí)總共做的`功，也就是人拉繩子的力做的功（或說動(dòng)力對滑輪組做的功），計(jì)算時(shí)，功（w總）＝拉力（f）×繩端所通過的距離（s）。有用功是指滑輪組克服貨物所受重力豎直升高所做的功，計(jì)算時(shí)，有用功（w有用）＝f·s。因?yàn)樨浳飫蛩偕仙曰唽ω浳锢Φ拇笮〉扔谪浳镏兀磃＝G。貨物提升的高度s用字母h表示（要與動(dòng)力通過的距離s加以區(qū)分）。所以，有用功（w有用）＝貨物重（G）×貨物提升ツ高度（h）。
應(yīng)該指出，在涉及機(jī)械效率問題時(shí)，功的原理也是適用的。這時(shí)動(dòng)力所做的功等于機(jī)械克服阻力所做的功。使用機(jī)械時(shí)仍不省功，而且還要不可避免地做額外功。
四、布置作業(yè)：
1.課本章后習(xí)題8，要求計(jì)算出總功、有用功、機(jī)械效率。根據(jù)計(jì)算結(jié)果答出哪些說法正確。
2.預(yù)習(xí)課本實(shí)驗(yàn)：測滑輪組的機(jī)械效率。
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