第一篇：第3節 機械效率 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1.能結合實際實例認識什么是有用功、額外功和總功；

2.理解機械效率的概念，知道機械效率是小于1的，能用機械效率的公式進行簡單的計算。

2.教學重點/難點

機械效率概念。

3.教學用具 4.標簽

教學過程

一、導入新課

(一)、提出復習內容：

1.使用杠桿、滑輪各有什么好處？ 2.什么是功？功的計算公式？

（二）在復習的基礎上提出問題：使用機械能夠省力，能否省功呢？引入課題：本節課我就來研究這個問題，板書課題。

二、進行新課

（一）有用功、額外功、總功

在引入（使用機械能能否省功？）的基礎上，演示實驗。

進行實驗： 實驗1：用圖甲所示的裝置，用彈簧測力計將重為1N的鉤碼 勻速提升250px,讀出彈簧測力計的示數并算出此時所做的功；

實驗2：用圖乙所示的裝置，用動滑輪將同樣的鉤碼緩慢的勻速提升相同的高度，讀出彈簧測力計的示數并算出此時所做的功；

比較實驗1和實驗2計算結果，探究使用機械能能否省功？ 分析使用機械不但不省功，而且費功的原因：

注：此時老師反復演示用滑輪提升物體，給學生以暗示。在實驗及分析的基礎上，給出有用功、額外功、總功的概念。有用功：使用機械時，所做的對人們有用的功；

額外功：使用機械時，所做的對人們沒有用但又不得不做的功； 總功：使用機械時，總共做的功。鞏固練習：

1.用水桶從井中提水的時候，所做的功哪部分是有用功？哪部分是額外功？ 2.如果桶掉到井里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？

點撥：W總=W有+W額

在上面實驗、計算及分析的基礎上，引領學生總結有用功、總功的計算方法。點撥：公式W有=Gh中，G代表物體重力，h代表物體升高的高度； 公式W總=FS中，F代表施加在杠桿上的力，S代表該力移動的距離。

1、組織學生看書“機械效率”的概念及表達式。

（二）機械效率

1、概念：有用功跟總功的比值

2、表達式：

點撥：（1）“機械效率”的含義：機械效率反映的是有用功跟總功的比值的高低，而不是有用功或總功的大小。并舉例說明: 如：起重機的機械效率為40℅，抽水機的機械效率為60℅.也就是說

1、起重機做功時有用功在總功中占有40%，另外的60％是額外功．抽水機做功時有用功在總功中占有60%，另外的40％是額外功.2、起重機的有用功占總功的比值小于抽水機的有用功占總功的比值；但是起重機做的有用功不一定比抽水機做的有用功少，而起重機做的總功不一定比抽水機做的總功多。

（2）機械效率總小于1且無單位。

（3）求解機械效率的思路：先求有用功：W有=Gh或W有=fS 再求總功：W總=FS；最后求機械效率：

（三）測滑輪組的機械效率

1、提出問題：要測如圖所示滑輪組的機械效率，需要哪些器材？需要測哪些量？

2、組織學生檢查器材是否齊全。

3、按照步驟進行實驗：

（1）按照圖示安裝滑輪組，算出鉤碼的重力并記下鉤碼和彈簧測力計的位置。（2）勻速豎直緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼緩慢上升，讀出拉力F的值，并用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離S.（3）算出有用功W有，總功W總，機械效率，并填入表格。（4）改變鉤碼的數量，再做兩次上面的實驗。實驗表格：

注：學生實驗過程中，將實驗步驟及實驗表格用大屏幕展示出來供學生參考。小結：根據實驗數據小結同一滑輪組的機械效率并不是固定不變的，隨所提升重力的增大而升高。

（四）提高機械效率的方法

拓展:思考若用不同的滑輪組提升相同的重物，機械效率是否相同？且用實驗驗證。（用兩定、兩動的滑輪組提升與上面相同的重物）

板書

第3節 機械效率

一、有用功、額外功、總功

有用功：使用機械時，所做的對人們有用的功；

額外功：使用機械時，所做的對人們沒有用但又不得不做的功； 總功：使用機械時，總共做的功

二、機械效率：有用功跟總功的比值

三、滑輪組的機械效率：

同一滑輪組的機械效率并不是固定不變的，隨所提升重力的增大而升高。不同的滑輪組提升相同的重物，機械效率是不同的。

第二篇：第3節 機械效率 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1.1 知識與技能：

? 明確有用功、額外功、總功的概念 ? 知道機械效率的意義 ? 機械效率的公式及應用 ? 測滑輪組的機械效率 測斜面的機械效率 1.2過程與方法：

①通過師生互動，讓學生理解有用功、額外功、總功。理解功的計算公式，知道功的原理和概念。

②培養學生的觀察能力。1.3 情感態度與價值觀： ①培養學生嚴謹的科學態度 ②培養學生的科學世界觀。

2.教學重點/難點

2.1 教學重點

有用功、總功、額外功的概念；機械效率的計算和怎樣提高機械效率 2.2 教學難點

機械效率的計算和怎樣提高機械效率

3.教學用具

多媒體設備

4.標簽

教學過程

6.1 引入新課 【師】我國的許多農村都沒有自來水，人們為了食用水，要從井中打水，在從井中提水上來的過程中，人們對哪些物體做了功？

【生】水桶、滑輪

【師】這些功都是人們希望做的嗎？對誰做的功才是有用的呢？

【師】下面我們進行這樣的一個實驗來看看：

以動滑輪為例，比較手拉繩做的功與動滑輪對重物做的功。

設計方案：

需測量的物理量和使用工具： 【師】實驗中需要注意哪些點？ 【生】

測拉力時，應勻速拉動彈簧秤。

還有繩自由端的拉力方向以豎直向上為宜，若方向向下，操作、讀數均不方便。【師】接下來自己設計表格，進行多次實驗，將實驗數據填入表格。

得出結論：手拉繩做的功與動滑輪對重物做的功是_______(等或不等)的。

結合我們課堂剛開始的提問，在上面的活動中，將鉤碼提升至一定的高度是我們的目的，所做的功叫做有用功，記作：W有用；在使用動滑輪提升重物時，需克服摩擦力作功，還要克服動滑輪的重力做功，這部分功雖然并非我們所需要的，但又不得不做，我們將它們叫做額外功，記作：W額外；如果把手的拉力（即動力）對動滑輪做的功叫做總功，6.2 新知介紹

一、有用功、額外功、總功

【師】上面我們已經介紹了有用功和額外供的定義了。那么接下來，為了熟悉有用功、額外功和總共的概念，我們來看這樣的案例。

案例：

小明家最近買了一處新樓房，家在三樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到三樓。請同學們根據需要，選擇器械幫助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的辦法最好？

如圖所示的三種方法供參考：第1種是人直接提著沙子上樓；第2種是把沙子放進桶里，人通過動滑輪把沙子拉上樓；第3種是把沙子放進質量較小的袋子里，人通過動滑輪把沙子拉上樓。

【師】請學生發表自己的見解，提出各種方案。并對各個方案進行討論，比較優缺點。【生】經過討論。第一種方法太不方便。第三種方法最好，因為它比第二種方法用的力小。提升相同高度做的功少。

有用功和額外功、總功

【師】結合用動滑輪提升沙子，請同學們觀看提沙子過程的視頻。思考： ①在把沙子從一樓運上三樓的過程中，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，有用功：機械對外所做的功

額外功：機械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功 總功：動力對機械所做的功?？偣Φ扔谟杏霉εc額外功之和。

【師】前面實驗中，正如各位同學所想的，第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少，總功最少。

【師】現在大家討論：不使用機械直接提升物體做的功，與使用機械提升物體做的功一樣嗎？（手拉繩做的功與動滑輪對沙子做的功相等嗎？）如果通過實驗探究這個問題？

設計實驗方案：用手通過一只彈簧測力計拉一個動滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。

為了探究上述問題需要測量的物理量是：手對繩的拉力F、手移動的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。

改變鉤碼的數量，重復上述測量。設計表格，將實驗數據填入表中。

實驗數據： 【師】

①手拉繩所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？ ②哪一個做的功多一些？

③你認為產生這一現象的原因是什么？

分析實驗誤差，指出要使重物重一些，誤差就會小一些?！旧炕卮饐栴}： ①不相等 ②手拉繩做的功多

③有摩擦，在提起重物時還要提起動滑輪。

二、機械效率 【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。在物理學中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。

注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，η＜1。【生】學生討論： 1.機械效率有單位嗎？

2．為什么機械效率沒有大于1的？

3．用小數和百分數來表達機械效率，你認為那種表達更好？ 通過多媒體展示例題：

利用如圖2所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下,將一個重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計。

求：總功、有用功、額外功和滑輪組的機械效率。

【師】如何測量滑輪組的機械效率； 通過實驗，探究機械效率的求法： 1．實驗原理：

2．器材：刻度尺、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺、甲、乙兩個滑輪組、長約2m的細繩。3．步驟：

①用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G并填入表格。②分別記下鉤碼和彈簧測力計的位置。

③緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出拉力F值，用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離s，將這三個量填入表格。

④算出有用功W有用、總功 W總功、機械效率η并填入表格。實驗次數

【師】實驗結論：

1．動滑輪重一定,物重越大，機械效率高。2．物重一定，動滑輪越重，機械效率低。討論：如何提高滑輪組的機械效率？ 【生】得出：

提高滑輪組的機械效率的主要方法有：盡可能地增加物重，減小動滑輪重，減輕繩重和滑輪轉軸處的摩擦

三、提高機械效率的方法

1、提高機械效率的意義：減少能耗，降低生產成本。

2、當W有一定時,減少W額,可提高效率.比如影響滑輪組效率的因素有:動滑輪和繩重；繩與輪之間的摩擦.所以,我們可以使用輕質材料做動滑輪或盡量減少動滑輪的個數；還可通過加潤滑油來減少軸處的摩擦及使用較細的繩子等措施,以此來提高它的效率.當W額一定時,增加W有,可適當提高機械效率.比如,對于同一滑輪組(額外功不變),增加所提物體的重, 就會越大,機械效率就會越高.總之,提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。對于滑輪組而言,要提高效率,可增加有用功的同時盡量減小額外功.四、機械效率的測量

原理：

【師】應測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。

步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數大小不變。結論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有： ①動滑輪越重，個數越多則額外功相對就多。②提升重物越重，做的有用功相對就多。③摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

五、機械效率與功率的區別

功率是表示機械做功的快慢,功率大只表示機械做功快；機械效率是表示機械對總功利用率高低的物理量,效率高只表示機械對總功的利用率高.因此,功率大的機械不一定機械效率高。如內燃機車的功率是4210W,但它的效率只有30—40%；而機械效率高的機械,它的功率不一定就大,如兒童玩具汽車的電動機效率可達80%,但功率只有幾瓦.課堂小結

課堂知識點總結：

有用功：定義：對人們有用的功。

計算公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總 斜面：W有用=Gh 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h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）斜面：W額=fL 總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功 公式：W總=W有用＋W額=FS= W有用／η 斜面：W總= fL+Gh=FL 機械效率

定義：有用功跟總功的比值。即η 物理意義 機械效率是表示機械對總功利用率高低的物理量.若機械效率越大,表示該機械對總功的利用率越高,即機械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說額外功占總功的比例越小,也說明該機械的性能越好.提高機械效率方法：

1.額外功不變的情況下，增加有用功：增加物體的重。

2.有用功不變的情況下減少額外功：減少滑輪與繩子之間的摩擦。

課后習題

[1]課堂練習

1、下列說法正確的是（C）A、機械的功率越大，做功越多 B、機械的效率越高，做功越快 C、機械的功率越大，做功越快 D、有用功越多，機械的效率越高

2、關于功、功率、機械效率說法正確的是（C）A、功率越大，做功越快，機械效率越大 B、做功越少，功率越小，機械效率越小 C、功率越大，反映做功越快，與機械效率無關 D、機械效率越大，表明它做的功越多

3、如圖所示，一物重為G，從斜面的底端A，在拉力F作用下，勻速運動到頂端B，若重物受到斜面的摩擦力為f，斜面的機械效率η,則（C）

A.f=F,η=Gh/FL B.f=F-Gh/L,η=1-Gh/FL C.f=F-Gh/L,η=Gh/FL D.f=F, η=1-Gh/FL

4、某同學做滑輪組機械效率的實驗中，用如圖所示的甲、乙兩滑輪組提升同一重物．若物重為120 N，每個動滑輪重20 N，摩擦及繩重不計．

（1）通過計算比較甲、乙兩滑輪組的機械效率；

（2）若甲掛的重物為180 N，它的機械效率為多少？通過計算你發現什么規律？ 答案：機械效率為90%，同一滑輪組，所提重物越重，機械效率越高。

[2]作業布置

1、完成配套課后練習題

板書

第十二章簡單機械 機械效率

1、有用功、額外功、總功 有用功：定義：對人們有用的功。

公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總 斜面：W有用=Gh 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h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）斜面：W額=fL 總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功 公式：W總=W有用＋W額=FS= W有用／η 斜面：W總= fL+Gh=FL

2、機械效率

定義：有用功跟總功的比值。即η

物理意義機械效率是表示機械對總功利用率高低的物理量.若機械效率越大,表示該機械對總功的利用率越高,即機械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說額外功占總功的比例越小,也說明該機械的性能越好.3、提高機械效率的方法

提高機械效率的意義：減少能耗，降低生產成本。由η＝＝可知: A.當W有一定時,減少W額,可提高效率.比如影響滑輪組效率的因素有:動滑輪和繩重；繩與輪之間的摩擦.所以,我們可以使用輕質材料做動滑輪或盡量減少動滑輪的個數；還可通過加潤滑油來減少軸處的摩擦及使用較細的繩子等措施,以此來提高它的效率.B.當W額一定時,增加W有,可適當提高機械效率.比如,對于同一滑輪組(額外功不變),增加所提物體的重, 就會越大,機械效率就會越高.總之,提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。對于滑輪組而言,要提高效率,可增加有用功的同時盡量減小額外功.4、機械效率的測量 原理：

應測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。

步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數大小不變。結論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有： A、動滑輪越重，個數越多則額外功相對就多。B、提升重物越重，做的有用功相對就多。C、摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

第三篇：第3節 機械效率 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1．能結合實例分析什么是有用功、額外功和總功。

2．能說出機械效率的含義，知道機械效率是小于1的。能利用機械效率的公式進行簡單計算。

3．通過實驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力大小有關。

2.教學重點/難點

機械效率是重點；測量滑輪組機械效率是難點。

3.教學用具

多媒體、板書

4.標簽

教學過程

一、導入環節（2分鐘）

（一）導入新課，板書課題

書香門第小區一戶住宅正在裝修中，現在需把1000 kg的砂子運到6 m高的樓上。想想看，下面兩種方法哪種更好？ 為什么？

要解答這個問題需要學習一個新的物理量機械效率。下面我們就來一起學習第三節 機械效率

（二）出示學習目標

課件展示學習目標，指導學生觀看。同時教師板書課題。

過渡語：了解了學習目標，請根據自學指導認真自學課本，時間約7分鐘

二、先學環節（15分鐘）

（一）出示自學指導

課件展示自學指導，請同學們帶著下列問題看課本P85-87頁內容，勾劃知識點并記憶，可查資料但要獨立完成：

1.觀察P演示實驗，兩次拉力所做的功一樣嗎？ 852.什么叫有用功、額外功、總功？分別用什么表示？三者之間的關系是什么？ 3.什么叫機械效率？用什么表示？表達式是什么？ 4.機械效率為什么總小于1？

5.閱讀P實驗，實驗之前需要測量哪幾個量，怎樣計算有用功，怎樣計算總87功？

6.哪些方法可以提高機械效率？ 7分鐘后比誰能正確完成檢測題。準備展示

（二）學生自學教材：師巡視

（三）自學檢測反饋

要求：5分鐘完成自學檢測題，讓4個小組的的同學到黑板前展示，書寫成績和題目成績記入小組量化，要求書寫認真、規范，下面同學交換學案，小組長組織成員用紅筆將錯誤畫出，準備更正。

1.為達到目的必須做的功叫 _______功，用______ 表示；并非我們需要但不得不做的功叫_______功，用_______表示；有用功加額外功是總共做的功，叫_______

功，用 _______ 表示。

2.使用機械工作時，人們不可避免要做額外功的主要原因：一是機械_______；二是機械相對運動的零件之間的 _______。

3._______ 的比值叫機械效率，用_______表示。計算公式是 _______ 由于_______ 功總小于總功，所以機械效率總是 _______ 1。

4.起重機的機械效率一般為 _______，抽水機的機械效率一般為_______。

三、后教環節（15分鐘）

（一）合作探究1--交換學案用紅筆更正。1.你掌握了嗎？通過自學你還有哪些疑惑？提出來和大家交流。學生提出疑惑，其他小組幫助解決。

2.用水桶從井中提水，對哪個物體做的功是有用功？對哪個物體做的功是額外功？

3.打撈掉到井里的水桶，撈上的桶里帶了一些水。對哪個物體做的功是有用功？對哪個物體做的功是額外功？

（二）合作探究2--使用動滑輪是否省功

要求：選取三名同學到黑板前演示實驗過程，其他小組同學分析交流 1.用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升一定的高度，計算拉力所做的功。G=_______ h=0.1 m_______ W有=_______ 2.借助動滑輪將同樣的鉤碼提升相同的高度，計算拉力做的功。F= _______ S= _______ W總=_______ 3.計算動滑輪的機械效率_______ 4.小組交流分析使用動滑輪是否省功？

（三）合作探究3—測量滑輪組的機械效率

要求：按課本步驟完成探究實驗，填寫實驗表格，分析實驗數據，準備展示，比比哪個組又快又好：

問題：本實驗原理是什么？測量的物理量有哪些？ 學生實驗，教師巡視指導 小組交流：展示實驗結果

你在三次實驗中測得的機械效率一樣嗎？分析你的測量結果，看看影響滑輪組的機械效率的因素有哪些？怎樣提高機械效率？你解決了嗎？

回扣導入新課時的問題，學生作出解釋。

四、訓練環節（13分鐘）

過渡語：請同學們完成學案上當堂檢測題。10分鐘完成。

（一）學生練習，教師巡視。

1.如圖所示，用滑輪組提升重物時，重800N的物體在10s內勻速上升了1m．已知拉繩子的力F為500N，則提升重物的過程中（）

A．做的有用功是800J B．拉力F的功率是80W C．繩子自由端被拉下3m D．滑輪組的機械效率是60% 2.如圖所示，用滑輪組把重為200N的貨物提到9m高的樓上，所用拉力為80N；則總功和滑輪組的機械效率分別是（）

A．1800J 83.3% B．2160J 83.3% C．1400J 80% D．1800J 80% 3.如圖的剪刀剪紙機械效率為80%，這表示（）

A．若作用在剪刀的動力是1N，則阻力是0.8N B．若作用在剪刀的動力是1N，則阻力是0.8N C．若作用在剪刀的動力做功1J，則有0.2J的功用于剪紙 D．若作用在剪刀的動力做功1J，則有0.8J的功用于剪紙 4.如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N．

（1）實驗時要豎直向上拉動彈簧測力計，由圖中可知拉力大小為____ N，將彈簧測力計向上移動375cm，則鉤碼上升的高度為____ cm，該滑輪組的機械效率為____。

（2）取下2個鉤碼，再做實驗，此時滑輪組的機械效率將____ ．（選填：“增大”、“減小”或“不變”）

5.在斜面上拉一個重4.5N的物體到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，求這個斜面的機械效率。

（二）學生展示，反饋矯正。學生結合學習目標進行小結

板書

第四篇：第3節 《機械效率》教案

第3節 《機械效率》教案

【 教學目標 】

（一）知識與技能

1、了解什么是有用功、額外功和總功。

2、理解機械效率的概念，會利用公式η=W有用/W總，進行簡單計算。理解機械效率總小于1。

（二）過程與方法

通過具體的事例分析，和圖片觀察。培養學 生的觀察，分析，總結，以及下定義的能力。

（三）情感、態度和價值觀

1、讓學生關注生產、生活中各種機械的機械效率，培養學生用機械效率來評價機械的意識和能力。

2、通過觀察一些常見機械的機械效率，從而體會提高機械效率的重要性，培養學生的學習積極性。【教學重點】

定義和理解有用功，額外功，總功，機械效率，等的相關知識?！窘虒W難點】

對機械效率的理解和應用?！窘虒W過程】

一、復習引入

1、什么是功？做功的兩個必要因素是什么？

2、將重20 N的重物勻速舉高2ｍ，人需做多少功？

二、引入新課

師提問：小明家裝修房子，需要把這堆沙子從一樓運到三樓，你有哪些方法？同學們思考討論，看哪一組同學想的辦法多？

生發表觀點：

1.將沙子裝進桶里提上三樓； 2.將沙子裝進桶里用動滑輪提上三樓； 3.將沙子裝進袋子里用動滑輪提上三樓；

師：我們的目的無非就是把沙子從一樓運上三樓，但是采取不同的方法，各自過程中所做的功是不同的。怎樣才能讓我們用最少的功達到我們的目的呢？這就是我們本節課學習的內容。

三、新課教學

1、有用功和額外功

如下圖所示，將重100N的沙子運到三樓。沒層樓高3ｍ

（1）圖中三種方法有什么區別？（2）每種方法人需要做幾部分功？

（3）哪部分功是無論采用哪種方法都必須做的功？（4）每種方法中，人一共做了多少功？

師點撥：圖中三種方法是有區別的，第一種情況人用桶提沙子上三樓，第二種情況是人用動滑輪將桶與沙子提到三樓，第三種情況是人用動滑輪將口袋與沙子提到三樓。

將學生分為三組，每一個小組研究其中的一種情況，將各自小組分析結果展示出來。（提示：三種方法的目的均是把沙子運到三樓。在此過程中沙子升高的距離是兩層樓的高度即6ｍ）

學生討論、展示分析結果：

第一組：第一種情況人用桶提沙子走上三樓，客服自身重力做功、將桶提到三樓做功、將沙子提到三樓做功；這種情況下做的功：

W1=G人h+G桶h+G沙h=（400N+20N+100N)×6ｍ=3120J 第二組：第二種情況是人用動滑輪將桶與沙子提到三樓，將動滑輪提到三樓做功、將桶提到三樓做功、將沙子提到三樓做功；這種情況下做的功：

W2=G動h+G桶h+G沙h=（10N+20N+100N)×6ｍ=780J 第三組：第三種情況是人用動滑輪將口袋與沙子提到三樓，將動滑輪提到三樓做功、將口袋提到三樓做功、將沙子提到三樓做功；這種情況下做的功：

W3=G動h+G袋h+G沙h=（10N+5N+100N)=690J 師點評各組情況。講解：其實我們的純目的“將沙子運上三樓”需要需做多少功呢？

生回答：W= G沙h=100N×6ｍ=600J 師講解：這個600J的功是人們為了達到目的，無論采用哪種方法都必須做的功，稱為有用功（W有）。除了這600J之外，上面的三種情況中，我們都多做了一些功。這些功是人們為了達到目的時不需要但又不得不額外做的功，稱為額外功（W額）。

（1）有用功：使用機械時，機械對物體做的功。

（2）額外功：使用機械時，客服機械自身重力和機械間的摩擦所做的功。

人們達到一定目的過程中，實際做的功等于有用功與額外功的總和，這個功叫做總功W總。

（3）總功：使用機械時，有用功和額外功的總和（人們總共做的功）W總=W有+W額

2、機械效率

師引導學生分析上面的四個數據，由三個小組分別找出各自情況下的有用功、額外功和總功。第一組：有用功是600J，額外功是2520J，總功是3120J； 第二組：有用功是600J，額外功是180J，總功是780J； 第三組：有用功是600J，額外功是90J，總功是690J.師：如果讓大家來選擇，你會采取哪種方法將沙子運上三樓呢？為什么呢？（第三種情況；因為可以少做額外功。）

師：如果我們在選擇某一簡單機械完成相同的功，大家將會選擇什么情況的機械呢？（要選擇少做額外功的機械）

師：這應該是反映機械優劣的一個重要指標。我們物理學中將有用功跟總功的比值叫做機械效率，用字母η表示。

即：機械效率=有用功/總功

由定義得公式：W有表示有用功，W總表示總功，η表示機械效率。

?? W有W總師強調：

（1）機械效率是有用功與總功之比，它只有大小，沒有單位。由于有用功總小于總功，所以機械效率總小于1，通常用百分數來表示；

②機械效率是標志機械做功性能好壞的物理量，機械效率越高，這個機械的性能越好。

（2）機械效率由有用功和總功兩個因素決定，分析機械效率高低時不能只考慮一個因素。①當總功一定時，機械做的有用功越多，或額外功越少，機械效率越高；

②當有用功一定時，機械所做的總功越少，或額外功越少，機械效率越高；

③當額外功一定時，機械所做的總功越多，有用功在總功中所占的比例就越大，機械效率就越高。

3、例題講解

起重機把質量為0.5t的重物勻速提升3m，而它的電動機所做的功是3.4×104J，起重機的機械效率是多少？g取10N/kg。

由一名學生來演算，其他學生自己演算。要求解題規范化。

四、課堂小結。

本節課我們學習了機械效率的概念，知道了有用功、額外功、總功的概念，給出了機械效率的計算公式。大家完成課后練習，幫助自己更好地理解機械效率的意義，學會機械效率的計算。五.布置作業

教科書第88頁第1、2題 六．板書設計

第五篇：第3節 比熱容 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質的一種特性。2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象。3.會利用公式進行簡單的吸放熱計算。

2.教學重點/難點

重點：比較不同物質的吸熱情況；熱量計算；難點：比熱容的理解。

3.教學用具

多媒體、板書

4.標簽

教學過程

一、導入環節

（一）導入新課，板書課題

烈日炎炎的夏季，白天海灘上的沙子熱的發燙，但海水卻非常涼爽；傍晚太陽西落，沙子很快涼下來，但海水卻仍然暖暖的。同樣的日照條件，海水的溫度和沙灘不一樣。這是為什么呢？

（二）出示學習目標

課件展示學習目標，指導學生觀看。

過渡語：了解了學習目標，請根據自學指導認真自學課本，時間約10分鐘

二、先學環節

（一）出示自學指導

課件展示自學指導，請同學們帶著下列問題看課本P11-14頁內容，勾畫知識點并記憶，可查資料但要獨立完成： 1.閱讀課本p“比熱容”部分，閱讀“比較不同物質吸熱的情況”實驗，知11道什么是比熱容及其單位；知道比熱容是物質的一種特性；明白水的比熱容比較大及其應用。

2.閱讀課本p“熱量的計算”部分，學會利用公式進行簡單吸放熱的計算。14利用10分鐘時間，比誰能正確完成檢測題。學生自學教材（師巡視）

（二）自學檢測反饋

要求：10分鐘完成自學檢測題，讓4個小組的的同學到黑板前展示，書寫成績和題目成績記入小組量化，要求書寫認真、規范，第4小題要寫出過程，下面同學交換學案，小組長組織成員用紅筆將錯誤畫出，準備更正。

1．不同物質，在質量相等，升高溫度相同時，吸收的熱量_______。2.比熱容是指一定質量的某種物質，在溫度升高時____________與他的______和___________的乘積之比。用符號_____表示，單位是_______________（__________）。

3.物體溫度升高時吸收的熱量用_______表示，物體的質量用_____表示，升高的溫度用_______表示，則根據概念得出比熱容的計算公式為_________________。

4.單位質量的某種物質，溫度降低1℃放出的熱量跟溫度升高1℃吸收的熱量_______。

5.比熱容是物質的一種________，不同的物質比熱容一般_________。6.質量相同的不同物質，當吸收和放出同樣熱量時，比熱容較大的物質溫度變化_______。因此比熱容______的物質對調節溫度有很好的作用。

三、后教環節

（一）出示學習任務和指導 1.【比較不同物質吸熱情況】

（1）你認為物質吸收熱量的多少跟________、_________、___________有關系。

（2）本實驗應采取的探究方法是________________。（3）說說你的探究方案。

（4）根據實驗現象，可以得出什么結論？ 2.水的比熱容是_____________，它的物理含義是____________________________________。思考：一桶水和一杯水的比熱容相比較，有什么關系？

3.觀察課本P12“一些物質的比熱容表格”，你會發現什么？（1）________________________________________________________________________；

（2）________________________________________________________________________；

（3）________________________________________________________________________；

（4）________________________________________________________________________。

4.水的比熱容比較大，在生活中有什么應用？

（二）預設生成和點撥

四、訓練環節

過渡語：請同學們合上課本，完成學案上當堂檢測題。10分鐘完成。

（一）學生練習，教師巡視。

1.比熱容是物質的一種屬性，每種物質都有它的比熱容，它的大小只跟物質的________和_______有關，與物體的_____________________________無關。

2.砂石的比熱容為0.92×103J/(kg·℃)讀作________________________________。若某個103J/(kg·銅球的比熱容為0.39×℃)，則半個銅球的比熱容為____________。

3.一太陽能熱水器水箱內裝有質量為80kg的水，經太陽曬2h后，溫度從20℃升高到50℃所吸收的熱量是__________J，這是用__________的方式增加了水的內能．

4.關于比熱容，下列說法正確的是（）

A．溫度越高，比熱容越大 B．物質放熱越多，比熱容越大 C．物質的質量越大，比熱容越小 D．物質的比熱容與質量和溫度無關 5.下列各種情況下比熱會發生變化的是（）A．一杯水倒去一半 B．水凝結成冰

C．一塊鐵加工成鐵屑 D．15℃的水變成45℃的水 6．以下四種現象中，與水的比熱容有很大關系的是（）

A．汽車的發動機用循環流動的水來冷卻 B．生活中往往用熱水取暖 C．夏天灑水降溫 D．灘涂濕地溫差小.熱水瓶內有1.5千克水，如果它的溫度從100°C下降到30°C，可放出多少熱量？若這些熱量全部用來做功，可以做多少功？

（師用利用多種方式統一展示答案）

（二）學生展示，反饋矯正。

（調查學情，統計疑難問題，先讓其他小組補充矯正，教師更正或點撥）

板書

13.3 比熱容

一、比熱容

1．定義：一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與他的質量和升高的溫度的乘積之比。用符號c表示，單位是焦每千克攝氏度（J/(kg·℃)）。

2．比熱容是物質的一種特性。3.c水=4.2×103J/(kg·℃)

二、熱量的計算 1．概念公式：

2．變形公式：