第一篇：機械效率教學設計（本站推薦）

機械效率教學設計

學習目標： 1．知識與技能

（1）能說出什么是有用功、額外功和總功？（2）能說出什么是機械效率，如何提高機械效率？（3）通過練習，會計算機械效率。2．過程與方法

經歷測量斜面的機械效率的過程．通過參與探究斜面的機械效率的活動，學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案． 3．情感、態度與價值觀目標

關注生產、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識．通過探究活動，進行充分的交流與合作，培養學生嚴謹求實的科學態度和團結協作的科學精神． 教學課時：1課時 教學重難點：

（1）能說出什么是機械效率，如何提高機械效率？（2）會計算機械效率。教學方法：討論法、講練結合法 教學過程： 引入新課

利用教材想想議議來了解，欲將100N的沙運上三樓，一共有三種方式，如果是你，你會采用哪一種？為什么？分兩大組，八小組分別從力、功兩方面進行討論，并展示各組的結果。1.有用功、額外功和總功

此圖顯示，三種方式中，三樓上需要的是沙，故對沙所做的功600J為有用功（對人有用的功）W有，為完成有用功，而又不得不做額外做的功叫額外功W額，比如第一種方式做額外功2520J；第二種方式做額外功180J；第三種方式做額外功90J。有用功與額外功的總和叫總功W總。反饋聯系：

完成《全品》聽課手冊P2知識互動一。有用功W有用：人們為了_________做的功 額外功W額：人們不需要但又__________的功 總功W總：________________的總和，即 W總=W有+W額 2．機械效率

問：根據以上實驗，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？ 學生演算，答出計算過程和結果。答：⑴：19.23%；⑵：76.92%；⑶：86.96%。機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率” 有用功總小于總功，所以機械效率總小于1”

教師指出：表示機械效率的字母的讀音。機械效率用百分數表示，沒有單位。問：某起重機的機械效率是70%，它表示什么意思？

答：使用起重機提升重物時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。反饋練習：

完成《全品》聽課手冊P2知識互動二。1.定義：有用功與總功的_________.2.表達式: _______________________ 3.機械效率是個比值,沒有單位,常用百分數表示.由于使用機械總會做額外功，因此機械效率總_______1.討論分析：如何提高機械效率？

閱讀課本提高機械效率一段，小結要點，指出采取減小額外功是提高機械效率的有效方法。例1:起重機把質量為0.6t的重物勻速提升了3m，而它的電動機所做的功是34000J，起重機的機械效率是多少? 教師講解后學生練習： 我會做：

課后“動手動腦”1.《全品》聽課手冊P3例1 兩個學生演板，余生寫在書上。三．小結。

1、有用功、額外功、總功

2、機械效率

四．布置作業。

第二篇：機械效率教學設計

機械效率教學設計

機械效率教學設計

（一）【教學目標】

知識和技能：

1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關系。

2、理解機械效率的概念，并能計算簡單機械的效率。

3、培養學生對任何事情都要注意“效率”的科學態度。

過程與方法：

通過參與探究斜面機械效率的活動，使學生加深對有用功、額外功和總功的認識；學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。

情感、態度、價值觀：

1.激發學生的學習興趣和對科學 的求知欲望，培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。

2.在教學活動中培養學生與他人合作的意識。

【教學重點和難點】

重點：知道有用功、額外功和總功。

難點：測量簡單機械的機械效率。

【教學儀器】

電腦教學平臺一套，滑輪組、鐵架臺、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細線各20件。

【教學過程】

一、引入有用功、額外功、總功

師：我們學校旁有一座私人住宅正在建造中，現在需把100N重的砂子運到6m高的樓上。在投影儀上映出下圖：引導學生先觀察圖片，一分鐘后，教師：你們體會到了什么呢？

學生：第三種方法最省力。

教師：如果從功的角度看這個問題會怎樣呢？

首先，讓學生一起分析，這三種工

作方式有一個共同的目的：把重100牛的沙子從地面運到三樓，這是要完成的工作任務，同學們計算一下，單純完成此任務，需要做多少功呢？

根據學生的計算結果，板書：W1=G沙·h=600J

第三種方式，人做的功是多少呢？3）W2=G總·h=690J

第二種方式，人做的功是多少呢？2）W2=G總·h=780J

第一種方式，人做的功是多少呢？

1）W2=G總·h=3120J（此處學生遇到了困難，這也是安排上面計算順序的目的。困惑一：需要計算樓梯的長度嗎？提示學生：在力的方向上移動的距離，可以分解成先水平移動不做功，再豎直升高做功。困惑二：人的體重該不該算上？）

學生分析計算結果：三種方式做的功都比W1多，額外多做的功不一樣，可見第三種方式最好。

設計意圖：充分利用課本資源，讓

學生通過計算，比較，在腦中初步形成有用功、額外功的概念，為新課講授做好充足準備。

師：我們的目的是把砂子運上樓，所以把100N重的砂子運到6m高的樓上，無論采取哪種方法都必須做的功，這是有用的功。用滑輪組將砂子運上去，在完成運砂子的同時，還不得不對桶和動滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對砂子提上樓沒有用，但又不得不做的功，是額外功。

板書：

（一）有用功、額外功、總功

有用功：在工作時，對人們有用的功。

額外功：在工作時，對于額外負擔所不得不做的功。

總功：有用功與額外功的和。

典型練習：

用桶從井中提水的時候，對 做的功是有用功，對 做的功是額外功。

如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時對桶做的功是 功，對水做的功是功。

設計意圖：首先通過搬沙子明確“有用功、額外功、總功”，然后通過典型習題練習讓學生進一步熟悉三個概念。

二、引入機械效率

1、學生分組實驗（共20個小組，分2個內容，每10個小組做1個內容，2個實驗并進。）

測定：把重G=的木塊，提高到h=的高度時，①通過一定一動滑輪組所做的有用功、總功。

②通過兩定兩動滑輪組所做的有用功、總功。

每個實驗的記錄結果選1～2組，在投影儀上映出進行分析。

設計意圖：通過做實驗，既能增強學生動手動腦能力，同時又為引出機械效率做好鋪墊。

2、討論與分析

教師提問：（1）有沒有一種簡單機械只做有用功，不做額外功？

學生回答：（沒有）

教師提問：（2）使用不同的簡單機械做功，完成相同的有用功時，所做的總功是否相同？這說明什么？

學生回答：（不同）（這說明額外功不同）

教師提問：（3）額外功在總功中占的比例越多越好，還是越少越好？

學生回答：（越少越好）

教師提問：一定的總功中，額外功少意味著什么？

學生回答：有用功多。

教師提問：在使用機械時我們最關心的是所做的這些總功中，有用功究竟占了多少。為此我們引入一個新的物理量，叫做機械效率。

板書：

（二）機械效率的定義

有用功跟總功的比值叫做機械效率。

板書：

（三）機械效率的公式：

練習：

1、計算課本例題中起重機的機械效率。

2、計算學生分組實驗中所用的簡單機械效率。

師：由計算結果推知。

板書：

（四）機械效率η是個百分數，一定小于100%，沒有單位。

三、小結

師：以上我們討論了機械的效率，其實在日常的生產、生活中，“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個效率問題。我們生活的社會是一個現代化的社會，是講效率的社會，時時、事事、處處都要求高效率，以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們在學習中，也應注意學習的效率，特別是提高45分鐘的課堂效率，這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。

設計意圖：把機械效率和學習效率進行類比，促進學生理解概念，同時還滲透學習要講究效率的方法。

四、內容深化：

老師適當指導討論如下問題：

1、功率大的機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、機械效率越高是否一定越省功？

3、做功越多是否機械效率一定越高？

4、增加總功是否即可提高機械效率？

設計意圖：通過對上述問題的討論，使學生能初步區別功、功率、機械效率這三個不同的物理概念，從而對全章的知識形成一個系統的知識體系。

四、布置作業

1、認真復習課文。

2、預習下節教材，做好分組實驗準備。

機械效率教學設計

（二）一、教材分析

1、本節內容不僅屬于《機械與人》章節的重點重要內容，同時也是整個八年級（初二）物理學習的集大成章節。其內容包含本章節機械功能特點、功、功率等相關知識，還囊括了多種受力分析、判斷和物體運動、平衡等眾多知識。可以這樣說，本節內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課，當然也是一堂很具有難度的挑戰課。

2、本節課不僅學習新的物理概念“機械效率”，能夠對于機械效率進行分析和計算，而且還需要讓學生能夠在學習和生活當中真正的理解”效率”的切實意義，能夠在生產實際中解決實際問題，達到人文和科學的高度結合。

3、本節內容基本上可以認為是8年級物理學習一年以來的收關之課，通過本節的學習能夠把學生對于物理學科 的認識和理解水平提升一定的層次和高度。

4、本節教學不能停留在簡單的理論分析上，更重要的是結合實驗讓學生真切的理解機械效率的意義。考驗學生的實驗探究，創造性、歸納總結、團隊合作等多方面的能力。

二、學生分析

通過一年以來的學習，同學們儲備了一定量的物理基本知識，掌握了一定的物理學習方法和具有一定的實驗、實踐方法和能力。大部分同學能夠適應本節課的基本要求，同時也應當主意少數同學學習能力不足的現象。所以本節課的學習應當注意以下幾點：

1、少一些高難度的理論分析和復雜的多步驟計算，盡量把抽象的知識生活化和形象化，讓學生通過生活來理解知識，同時利用知識來解釋、指導生產、生活。

2、適當的梯度和坡度，照顧不同學習能力層次的同學，讓所有同學都能

夠參與學習和思考，有收獲。

3、讓學習走向生活，給學生預留一定的不同難度的課后實踐探究問題，培養實踐能力。

4、引導學生進行總結和反思，提升知識和能力的高度。

5、根據本地學生實際學習情況，本節內容分為兩部分，兩個教學時進行。第一部分讓學生通過簡單的實驗理解機械效率，能夠對相關問題進行分析和計算，達到對機械效率的切實理解，掌握實驗探究各種機械效率的方法，為下一節實踐探究各種機械效率做好充分準備。第二部分為實踐探究課，同學們應用上節所掌握的知識和方法及要求探究不同機械在多種情況之下的機械效率，并且進行歸納總結，加深對機械效率的認識理解，同時能夠利用所掌握和發現的知識去解決生產生活的實際問題。

三、教學目標

1、知識和技能目標

①理解有用功，額外功，總功，以

及三者之間的區別、來源、聯系等關系。

②掌握機械效率的意義和計算方法。

③掌握通過實驗、實踐探究、測量和分析計算各種機械的機械效率的方法。

2、過程和方法目標

通過實驗采集數據和分析，初步形象的理解機械效率，然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機械效率以及影響機械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產。

3、情感和態度目標：

培養學生合作的團隊精神，實事求是的科學態度以及理論實踐相結合，主動探究尋求真理的科學精神。

四、重難點：

重點：通過實驗探究初步理解機械效率，能夠進行簡單的計算分析。

難點：對機械效率深入分析，掌握機械效率的影響因素，能夠區分功、功率、機械效率等容易混淆的概念和意識。

掌握實驗探究機械效率的基本方法。

五、教學設備和教輔工具

多媒體投影儀、滑輪、細線、彈簧測力計、鐵架臺、鉤碼等

六、設計思想

本堂課應該有以下幾點突出表現：

1、教師成為學生們學習的引導者，巧妙和高效的引導學生發現問題和解決問題，不應該成為知識的灌輸者，甚至教師要學會裝“不懂”讓學生教老師，體現學生在學習中的主體地位，培養自我學習的能力。

2、實驗、實踐和理論相結合，首先由生活發現問題，通過實驗探究歸納總結，解決問題。然后上升到高層次的理論分析，最后又回歸到生產生活中。切實的體現物理科技知識教育的價值和意義。

3、師生之間具有良好的互動，教師能夠切實的掌握學生對于知識和能力的把握程度，能夠隨機應變，及時調整教學方式及內容。

4、巧妙鋪墊，預留學習內容，為下節實驗探究做好充分的準備。

七、教學流程

1、學生課前預習

2、課堂用簡明、形象的問題引入新課題

3、實驗探究，歸納總結

4、小習題訓練，檢查知識掌握程度

5、對機械效率深層次，高高度的理論分析，掌握測量機械效率的基本方法

6、安排課后作業，以及下節學習內容

7、總結

八、教學詳細環節以及學生活動

（一）引入新課，簡單的知識構建

1、讓學生選擇搬運磚塊的方式引入新課

學生活動：抽點學生回答，讓其說明理由

2、分析有用功、額外功、總功

有用功：為了達到目的必須做的功。

額外功：為了達到目的，不得不克服其他阻礙因素所做的功。

總功：使用機械時所做的功，等于有用功和額外功的總和。

學生活動：教師引導示例，利用多媒體展示圖片，學生分析運送磚頭時的有用功，額外功、總功。

引導學生分析：在實際使用機械的時候，總功總是大于有用功，不得不做額外功。

3、引導分析機械效率

分析引入原因

①定義：有用功和總功的比值

②表達式：

③說明：: 數值用百分數表示，沒有單位

意義和作用：評估機械的性能，效率。

學生活動：翻看書本，找出答案回答。并且對知識點加強記憶。

（二）實驗探究，切實體驗實際，測量滑輪組的機械效率。

1、向提問如何進行實驗體驗和測量滑輪組機械效率機械

學生活動：思考，討論和回答，教師引導

2、學生分組實驗，采集數據，分析計算，并且把各組數據公布于黑板之上。教師引導學生歸納總結，進行評估。

第三篇：《機械效率》教學設計

《機械效率》教學設計

一、教材分析：

“機械的機械效率”是衡量機械性能的重要指標之一，也是初中物理重點內容之一，是功、功率和簡單機械各知識點的綜合，在初中物理中占有極其重要的位置。學好機械效率，還為進一步學習熱效率等有關相似的物理概念奠定基礎，而機械效率對學生今后參加社會實踐具有非常重要的指導意義。

二、教學目標 1.知識與技能

⑴知道有用功、額外功和總功及其它們之間的聯系。⑵理解機械效率，會用有關公式進行簡單的計算。

⑶知道機械效率總小于1，知道提高機械效率的主要方法和重大意義。2.過程與方法

⑴通過探究使用一個動滑輪和定滑輪，把同一物體提升到相同的高度時，克服重物做功相等，而拉力做功不相等來引出機械效率的概念，幫助學生認識和體會物理概念-機械效率建立的意義。⑵通過自學與討論，認識提高機械效率的方法。3.情感、態度與價值觀

⑴讓學生體驗活動帶來的樂趣。

⑵知道提高效率的實際意義，從而增強節約能源意識。

三、重點和難點 1.重點：機械效率的概念和提高機械效率的方法。

2.難點：對于同一機械，克服不同的有用阻力做功，機械效率不相等及其原因分析。而明確有用功、額外功和總功是掌握機械效率和知道提高機械效率的關鍵。

四、課時安排：兩課時。第一課時，通過學生探究活動知道有用功、額外功、總功和初識機械效率；第二課時，通過練習和實驗測定斜面機械效率來進一步加深對機械效率的理解。

五、教法與學法：多媒體、實驗探究、講解法、閱讀法、練習與討論法。

六、實驗器材：分組實驗，共15組，每組配置：米尺、滑輪，5N量程的彈簧測力計帶鐵圈的鐵架臺，200克的鉤碼各1個，長約1米和20厘米的細繩各1段。

七、教學過程設計：

（一）復習提問：

（幻燈片展示）對定滑輪和動滑輪的定義、特點、實質、動力F與被提物體重G,動力F的關系及移動的距離S與被提物體提升高度h的關系等方面進行梳理，為后面教學做準備。

（二）引入新課：（通過學生探究活動）教師課前要將器材（滑輪，5N量程的彈簧測力計帶鐵圈的鐵架臺，200克的鉤碼各1個，長約1米和20厘米的細繩各1段），按各小組精心準備好。然后指導學生按幻燈片中的要求完成探究活動。通過探究使用一個動滑輪和定滑輪，把同一物體提升到相同的高度時，克服重物做的功相等，而拉力做的功并不相等，而且是使用動滑輪時拉力做的功大于利用定滑輪時拉力所做的功。由此看出：利用不同的機械提升同一物體，當提升高度相同時，拉力所做的功不同，因此克服相同的重物所做的功與拉力做功的比值一般不相等，而這個比值的大小，是由你選用的機械所決定的，它是不同機械性能好壞的一個重要指標，我們把它叫做機械效率。（順便引出機械效率的概念并板書課題）

（三）講授新課：

板書課題：

二、機械效率

一、有用功、總功、額外功、1、有用功：W有用=G物h。

教師在學生完成探究活動的基礎上指出：把重物物提升到一定高度這是我們使用這些簡單機械的目的，對我們來說是有用的，因此，我們把克服重物的重力所做的功叫有用功，W有用=G物h。

2、總功：

人們利用機械做功時，作用在機械上的動力所做的功叫總功，（W總=F動S）,也是有用功和額外功的總和。（W總=F動S），或 W總=W有用+W額外

3、額外功：

把剛才實驗中的這兩功表示出來，會發現兩功不同，提出問題思考：這兩功為什么不同？總功比有用功多出的部分是？在學生回答的基礎上，指出：為了實現把重物提高而不得不做的額外部分的功叫額外功。額外功具體指什么？就是使用機械過程中，克服機械自重、摩擦力等所做的功。剛才實驗中主要是指克服動滑輪重，繩重和克服繩與滑輪、滑輪軸間的摩擦所做的功。

二、機械效率（η）：

有用功跟總功的比值。η==W有用/W總

η<1）（把學生討論結果用幻燈片展示出來）。

三、提高機械效率的方法及提高效率的實際意義。讓學生閱讀教材108頁，仔細體會這幾種功及機械效率的概念，通過自學與討論，認識提高機械效率的方法。知道提高效率的實際意義，從而增強節約能源意識。幻燈片展示。期間教師板書：（：

一、有用功、總功、額外功、1、有用功：W有用=G物h。

2、總功

W總=F動S

W總=W有用+W額外；

3、額外功：

二、機械效率（η）η==W有用/W總

η<1）

（把學生討論結果用幻燈片展示出來）。

四、例題與練習的分析講解：讓學生分別分析它們的有用功、額外功和總功的計算方法，體會如何來測定機械效率，來達到理解有用功、總功、機械效率等概念的目的。特別是對斜面機械效率的計算，讓學生了解如何來測量斜面的機械效率，為下節的探究活動：“測斜面的機械效率”的實驗打下基礎

（四）課堂小結：教師借助板書或多媒體，再次強調本節的重點知識，使學生對本節知識有整體的把握。

（五）作業設計：課本 P110：

1、4題；想想議議：影響滑輪組和斜面的機械效率的因素有哪些？

八、板書設計：

二、機械效率

一、有用功、總功、額外功、1、有用功：W有用=G物h。

2、總

功：W總=F動S

W總=W有用+W額外

3、額外功：

二、機械效率

機械效率（η）η==W有用/W總 η<1

九、教學反思：估計教學時間教緊，如果學生對復習的定滑輪和動滑輪的F動與G物，S與h之間關系感到陌生，可能會延誤復習時間。實驗時一定要注意控制進度，對機械效率的引入分析要精透。對有用功、總功、額外功、機械效率的定義要到位，不能給學生造成模糊的認識。

第四篇：《機械效率》教學設計

一、教材分析

1、本節內容不僅屬于《機械與人》章節的重點重要內容，同時也是整個八年級（初二）物理學習的集大成章節。其內容包含本章節機械功能特點、功、功率等相關知識，還囊括了多種受力分析、判斷和物體運動、平衡等眾多知識。可以這樣說，本節內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課，當然也是一堂很具有難度的挑戰課。

2、本節課不僅學習新的物理概念“機械效率”，能夠對于機械效率進行分析和計算，而且還需要讓學生能夠在學習和生活當中真正的理解”效率”的切實意義，能夠在生產實際中解決實際問題，達到人文和科學的高度結合。

3、本節內容基本上可以認為是8年級物理學習一年以來的收關之課，通過本節的學習能夠把學生對于物理學科的認識和理解水平提升一定的層次和高度。

4、本節教學不能停留在簡單的理論分析上，更重要的是結合實驗讓學生真切的理解機械效率的意義。考驗學生的實驗探究，創造性、歸納總結、團隊合作等多方面的能力。

二、學生分析

通過一年以來的學習，同學們儲備了一定量的物理基本知識，掌握了一定的物理學習方法和具有一定的實驗、實踐方法和能力。大部分同學能夠適應本節課的基本要求，同時也應當主意少數同學學習能力不足的現象。所以本節課的學習應當注意以下幾點：

1、少一些高難度的理論分析和復雜的多步驟計算，盡量把抽象的知識生活化和形象化，讓學生通過生活來理解知識，同時利用知識來解釋、指導生產、生活。

2、適當的梯度和坡度，照顧不同學習能力層次的同學，讓所有同學都能夠參與學習和思考，有收獲。

3、讓學習走向生活，給學生預留一定的不同難度的課后實踐探究問題，培養實踐能力。

4、引導學生進行總結和反思，提升知識和能力的高度。

5、根據本地學生實際學習情況，本節內容分為兩部分，兩個教學時進行。第一部分讓學生通過簡單的實驗理解機械效率，能夠對相關問題進行分析和計算，達到對機械效率的切實理解，掌握實驗探究各種機械效率的方法，為下一節實踐探究各種機械效率做好充分準備。第二部分為實踐探究課，同學們應用上節所掌握的知識和方法及要求探究不同機械在多種情況之下的機械效率，并且進行歸納總結，加深對機械效率的認識理解，同時能夠利用所掌握和發現的知識去解決生產生活的實際問題。

三、教學目標

1、知識和技能目標

①理解有用功，額外功，總功，以及三者之間的區別、聯系等關系。

②掌握機械效率的意義和計算方法。

③掌握通過實驗、實踐探究、測量和分析計算各種機械的機械效率的方法。

2、過程和方法目標

通過實驗采集數據和分析，初步形象的理解機械效率，然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機械效率以及影響機械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產。

3、情感和態度目標：

培養學生合作的團隊精神，實事求是的科學態度以及理論實踐相結合，主動探究尋求真理的科學精神。

四、重難點：

重點：通過實驗探究初步理解機械效率，能夠進行簡單的計算分析。

難點：對機械效率深入分析，掌握機械效率的影響因素，能夠區分功、功率、機械效率等容易混淆的概念和意識。掌握實驗探究機械效率的基本方法。

五、教學設備和教輔工具

多媒體投影儀、滑輪、細線、彈簧測力計、鐵架臺、鉤碼等

六、設計思想

本堂課應該有以下幾點突出表現：

1、教師成為學生們學習的引導者，巧妙和高效的引導學生發現問題和解決問題，不應該成為知識的灌輸者，甚至教師要學會裝“不懂”讓學生教老師，體現學生在學習中的主體地位，培養自我學習的能力。

2、實驗、實踐和理論相結合，首先由生活發現問題，通過實驗探究歸納總結，解決問題。然后上升到高層次的理論分析，最后又回歸到生產生活中。切實的體現物理科技知識教育的價值和意義。

3、師生之間具有良好的互動，教師能夠切實的掌握學生對于知識和能力的把握程度，能夠隨機應變，及時調整教學方式及內容。

4、巧妙鋪墊，預留學習內容，為下節實驗探究做好充分的準備。

七、教學流程

1、學生課前預習

2、課堂用簡明、形象的問題引入新課題

3、實驗探究，歸納總結

4、小習題訓練，檢查知識掌握程度

5、對機械效率深層次，高高度的理論分析，掌握測量機械效率的基本方法

6、安排課后作業，以及下節學習內容

7、總結

八、教學詳細環節以及學生活動

（一）引入新課，簡單的知識構建

1、讓學生選擇搬運磚塊的方式引入新課

學生活動：抽點學生回答，讓其說明理由

2、分析有用功、額外功、總功

有用功：為了達到目的必須做的功

額外功：為了達到目的，不得不克服其他阻礙因素所做的功

總功：使用機械時所做的功，等于有用功和額外功的總和

學生活動：教師引導示例，利用多媒體展示圖片，學生分析運送磚頭時的有用功，額外功、總功。

引導學生分析：在實際使用機械的時候，總功總是大于有用功，不得不做額外功。

3、引導分析機械效率

分析引入原因

①定義：有用功和總功的比值

②表達式：

③說明：<1>: 數值用百分數表示，沒有單位

<2>意義和作用：評估機械的性能，效率。

學生活動：翻看書本，找出答案回答。并且對知識點加強記憶。

（二）實驗探究，切實體驗實際，測量滑輪組的機械效率。

1、向提問如何進行實驗體驗和測量滑輪組機械效率機械

學生活動：思考，討論和回答，教師引導

2、學生分組實驗，采集數據，分析計算，并且把各組數據公布于黑板之上。教師引導學生歸納總結，進行評估。

后來改為觀看我所做的實驗視頻

（三）課本例題分析處理，明確規范解題格式、方法和要求。

學生活動：抽點學生分析題目，講解思路。強化解題格式。

（四）深層次的分析理解機械效率

1、公式的變形應用，配置一道小型的練習題。

練習

1、已知某工地上滑輪組的機械效率是85%，要把質量為200千克的磚塊提升10米，則滑輪組自由端拉力應該做多少功？

學生活動：思考，回答，練習，記憶強化。

2、機械效率 與有用功，額外功、總功的關系

學生活動：討論效率大越大，則說明機械所做的有用功越多？

機械效率大小跟所做的各種功大小沒有任何必然的關系，只說明有用功在總功當中的比例、份額。當控制變量時，討論相互之間大小關系。

3、討論思考：機械效率的范圍

機械效率小于1，所以各種機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：機械效率與功率的區別，能否說機械效率越大，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械的性能

5討論回答：如何提高機械效率？

當有用功一定時，盡量減少額外功（減小總功）提升相同質量的磚頭一定高度

當額外功一定時，盡量增加有用功

同一個滑輪組提升重物，盡量增加重物質量，好比打的包車，盡量多座人

當總功一定時，減小額外功

電動機提升重物時，盡量減少附載物

6實際操作中如何提高機械效率：

減小摩擦，給滑輪組添加潤滑油等

減少、減輕附載物

組合機械越多，效率越低！

（五）、觀看實際生產生活中機械的使用，掌握選擇機械的方法

（六）、簡單習題訓練，檢測知識掌握程度。

①下列關于機械效率的說法，正確的是（）

A.越省力的機械，機械效率越高

B.減小額外功，可以提高機械效率

C.機械效率越大，功率也越大

D.額外功越大，機械效率越小

②為了提高機械效率，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甲乙兩臺機器，甲的機械效率是85%，乙的機械效率是60%，則（）

A.相等的時間內，甲機器所做的功多

B.做同樣多的功，甲機器花的時間少

C.甲機器比乙機器省力

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，其機械效率為80%。若用該滑輪組來提升一重為2G的貨物時，其機械效率（）

A.大于80%

B.等于80%

C.小于80%

D.無法確定

（七）總結本節課學習內容，引導如何對待生活學習。多，快、好、省。

（八）安排下節教學內容，安排課后作業。

下節課學習內容預告及安排：

1.實踐探究同一滑輪組機械效率是否恒定、2.探究斜面的機械效率的影響因素

要求：提出自己的猜想，別且根據猜想設計可行的實驗驗證方法，提前設計好數據采集表格。

九、課后作業：

1．用一個動滑輪把重為1000 N的物體提高2，所用的力是550 N，則有用功為_____，總功為_____，這個滑輪組的機械效率為_____，動滑輪的重力_____N（不計繩重及摩擦）

2．如圖1所示，用此裝置拉一重為100 N的重物，使其在地面上做勻速直線運動，若不計滑輪重和摩擦，所需拉力為8 N，則物體與地面間的摩擦力為_____N。實際此裝置的機械效率為80%，欲使物體以0.6 /s的速度沿水平地面前進，那么實際拉力為_____N，拉力在 5 s內做的功為_____。

3.用500 N的力拉著滑輪組繩子的自由端移動8 時，可將滑輪組懸掛的重為1500 N的物體勻速提高2，則額外功占總功的百分比是 [ ]

A．25％

B．75％

C．15％

D．85％

4.一個滑輪組經改進后提高了機械效率，用它把同一物體勻速提升同樣的高度，改進后與改進前相比較[ ]?

A.總功不變，有用功增加了

B.總功不變，額外功減小了?

C.有用功不變，總功減小了

D.以上說法都不對?

5.起重機在1 in內能把5.0×104 N的物體勻速提高30，它的機械效率是60%，在 1 in內，起重機所做的有用功為多少？所做的總功為多少？總功率是多少W？

6、用滑輪勻速提升360 N的物體，假若滑輪組的機械效率為80％，繩子所能承受的最大拉力為100 N，考慮既省力又方便，問：此滑輪組應由幾個定滑輪幾個動滑輪組成？實際拉繩的力多大？

十、板書設計：

機械效率

1、有用功：

2、額外功：

3、總功：

4、機械效率：

①定義：

②表達式：

③理解、強調：

練習題分析，作圖，說明，草稿等

第五篇：人教版《機械效率》教學設計

人教版《機械效率》教學設計

教學目標

1．知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關系。

2．理解機械效率的概念，并能計算簡單機械的效率。

3．培養學生對任何事情都要注意“效率”的科學態度。

教學重點和難點

對機械效率概念的理解。

教學方法

綜合教學法。

教學儀器

電腦教學平臺一套，滑輪組、鐵架臺、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細線各20件。

教學過程

一、引入有用功、額外功、總功

師：我們學校旁有一座私人住宅正在建造中，現在需把100 N重的砂子運到6 m高的樓上。想想看，有哪些方法，可以把砂子運上去？

在投影儀上映出如圖：

圖24

生：可以把砂子裝在桶里或裝在袋子里，人提上去。可以用起重機吊上去。還可以用動滑輪或滑輪組等簡單機械將砂子運上去。

圖25

師：同學們回答得都很好。我們可以有許多辦法將砂子運上樓。

現在我們選取其中的一種做個模擬實驗，請大家討論。（電腦模擬動畫）

這是一個利用滑輪組提升砂子的裝置圖，請觀察和思考：

①幾段繩子承擔物體和滑輪的總重？

②砂子升高h，繩子末端移動的距離s是多少？

③把100 N重的砂子運上6 m高的樓上，需要做多少功？

④通過滑輪組，繩子末端用了40 N的拉力將砂子運上去，實際做了多少功？

⑤想一想，這兩個功為什么不相等？

在投影儀上映出學生討論的結果。

生：提砂子上樓時也要把桶、動滑輪提上去，還要對桶和動滑輪做功；另外繩和滑輪之間還有摩擦，也需要做功。

師：我們的目的是把砂子運上樓，所以把100 N重的砂子運到6 m高的樓上，無論采取哪種方法都必須做的功，這是有用的功。用滑輪組將砂子運上去，在完成運砂子的同時，還不得不對桶和動滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對砂子提上樓沒有用，但又不得不做的功，是額外功。

板書：

（一）有用功、額外功、總功

有用功：在工作時，對人們有用的功。

額外功：在工作時，對于額外負擔所不得不做的功。

總功：有用功與額外功的和。

練習：

用桶從井中提水的時候，對________做的功是有用功，對_________做的功是額外功。

如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時對桶做的功是_________功，對水做的功是_________功。

二、引入機械效率

1．學生分組實驗（共20個小組，分2個內容，每10個小組做1個內容，2個實驗并進）

測定：把重G=1．5 N的木塊，提高到h=0．2 m的高度時，①通過一定一動滑輪組所做的有用功、總功。

②通過兩定兩動滑輪組所做的有用功、總功。

每個實驗的記錄結果選1～2組，在投影儀上映出進行分析。

2．討論與分析

①有沒有一種簡單機械只做有用功，不做額外功？

（沒有）

②使用不同的簡單機械做功，完成相同的有用功時，所做的總功是否相同？這說明什么？

（不同）（這說明額外功不同）

③額外功在總功中占的比例越多越好，還是越少越好？

（越少越好）

師：一定的總功中，額外功少意味著什么？

生：有用功多。

師：在使用機械時我們最關心的是所做的這些總功中，有用功究竟占了多少。為此我們引入一個新的物理量，叫做機械效率。

板書：

（二）機械效率的定義

有用功跟總功的比值叫做機械效率。

板書：

（三）機械效率的公式：

η=W有／W總

練習：

①計算課本例題中起重機的機械效率。

②計算學生分組實驗中所用的簡單機械效率。

師：由計算結果推知。

板書：

（四）機械效率η是個百分數，一定小于100%，沒有單位。

三、小結

師：以上我們討論了機械的效率，其實在日常的生產、生活中，“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個效率問題。我們生活的社會是一個現代化的社會，是講效率的社會，時時、事事、處處都要求高效率，以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們在學習中，也應注意學習的效率，特別是提高45分鐘的課堂效率，這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。

四、布置作業