第3节 括号和实际问题 教学设计 教案

第一篇：第3节 括号和实际问题 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

知识与技能

1.掌握含有小括号的三步混合运算的计算顺序

2.认识中括号，掌握含有中括号的混合算式的计算顺序。过程与方法

经历带小括号和中括号的算式的计算过程，达到理解其运算顺序并正确计算的目的。情感、态度与价值观

使学生在学习活动中体会灵活运用数学知识技巧带来的便利，培养学生解决实际问题的能力，体会数学的应用价值。

2.教学重点/难点

教学重点：掌握带有括号的三步混合运算的计算顺序，提高计算能力。教学难点：能用三步计算解决实际问题。

3.教学用具

多媒体、板书

4.标签

教学过程

一、创设情境，探究新知

出示计算题

指名读题，上黑板来计算。

计算96÷12+4×2，说一说运算的顺序。

12+4×2的基础上加上小括号，变成96÷2，运算顺序是怎样？（1）在96÷（12+4）×2的基础上加上中括号“[ ]”,变成另一个算式96÷[（12+4）×2],（2）在96÷（12+4）×运算顺序怎样？ 讲解过程

1、指名说出96÷12+4×2的运算顺序并计算。

在96÷12+4×2中，既有乘、除法又有加法，计算时应先算乘法和除法，再算加法。96÷12+4×2 = 8 + 8 = 16 2、解决问题（1）（1）计算顺序

这道题应该先算小括号里面的12+4，然后再算除法，最后算乘法。不计算的部分要先照写下来。

（2）解答 96÷2（12+4）× = 96÷ 16×2 = 6×2 = 12

2、解决问题（2）

（1）认识中括号，明确运算顺序

师：“[ ]”是中括号，在一个算式里，既有小括号，又有中括号，要先算小括号里面的，再算中括号里面的，最后算中括号外面的。本题既有小括号，又有中括号，计算时应先算2=32，最后再算中括号外面的96÷32=3 小括号里的12+4=16，再算中括号里的16×（2）解答 指名板演。96÷[（12+4）×2] = 96÷[16×2] = 96÷32 = 3 师生归纳总结：

1、在一个有小括号的算式里，要先算小括号里面的，再算小括号外面的；小括号里面的要先算乘、除法，再算加、减法。

2、在一个算式里，既有小括号，又有中括号，要先算小括号里的，再算中括号里的，后算中括号外面的。

活学活用

1、根据运算顺序，在题目中添上小括号或中括号 38×800-400÷25 先减再乘最后除 38×800-400÷25 先除再减最后乘 38×800-400÷25 先减再除最后乘 25 答案：38×（800-400）÷ 38×25）（800-400÷ 38× [(800-400)÷25 ]

2、看下面四张扑克牌上的点数，怎样才能算出24 ？你有几种算法？

答案不唯一，如： 8×1-4）=24 6×1×（6+1-4）=24 6×（8×（8-4）=24

二、探究新知，实际问题。

1、情境导入

课件出示图片。请学生认真观察。

讲解过程 1.理解题意

图中有师生32人,他们要租船游玩,已知租一条大船要30元,租一条小船要24元,大船每条可以坐6人,小船每条可以坐4人,要求找出最省钱的租船方案。

2.探究租船方案

大船和小船的租金是不一样的，可以先分别算出大船和小船每个座位的租金，再比较。6=5（元）小船：24÷4=6（元）大船：30÷比较发现，租大船便宜。6=5（条）……2(人)方案一： 32÷租5条大船，1条小船 30×5+24×1=174（元）

发现租5条大船，一条小船，小船会空出2个座位，没有坐满。可以把大船和小船结合起来进行调整，找出最佳的租船方案。

方案二： 把小船上的2人和一条大船上的6人都安排在2条小船上。4条大船 ：30×4=120（元）2条小船：24×2=48（元）共花：120+48=168（元）发现方案二租船更省钱。

答：租4条大船和2条小船最省钱。归纳总结：

在解决租船类的实际问题时，可以先假设，再调整，从而找出最优方案。

活学活用

京东旅行社推出A、B两种优惠方案，有10位家长带5名孩子，怎样买票省钱？

答案：

A方案：300×（10+5）=4500（元）B方案：10×400+200×5=5000（元）

第三种方案：5位小孩按B方案：200×5=1000（元）10位家长按A方案：300×10=3000（元）共花1000+3000=4000（元）这种方案最省钱

2、某火锅城开业酬宾，特推出两种优惠方案：有4位家长带了3个孩子去吃饭，怎样最省钱？

4+3×15=165（元）答案：A方案：30× B方案：25×（4+3）= 175（元）

第三种方案：2位小孩按A方案：15×2=30（元）4位家长和1位小孩按B方案：25×5=125（元）共花125+30=155（元）这种方案最省钱 拓展提升

口诀记在心

四则运算重法则，顺序先后要看清。

括号先内而后外，内部乘除后加减。

中括号来要靠后，小括号为第一步。

实际问题要看清，依序运算答案明。

课堂小结

这节课你学会了什么呢？

1、在一个有小括号的算式里，要先算小括号里面的，再算小括号外面的；小括号里面的要先算乘、除法，再算加、减法。

2、在一个算式里，既有小括号，又有中括号，要先算小括号里的，再算中括号里的，后算中括号外面的。

3、在解决实际问题时，要认真理解题意，可以先用假设，再进行比较。生活中数学无处不在。

课后习题

1．填空题

计算396÷[188-(38+4)]时，先算（），再算（），最后算（）。答案：加法； 减法；除法

2、在“+、-、×、÷、（）”中，选出合适的符号填入下面的数字间，使算式成立。9 5 3 2 1 = 24

（3 + 2）÷ 1 = 24 答案不唯一：（9-5）×

3、小米家有个养殖场，其中有公鸡34只，母鸡比公鸡少6只，养的奶牛的总数是鸡的总数量的2倍。小米家一共养了多少头奶牛？

2= 124(头)答案：[34+（34-6）]×答：小米家一共养了124头奶牛

板书

括号和实际问题

四则运算重法则，顺序先后要看清。

括号先内而后外，内部乘除后加减。

中括号来要靠后，小括号为第一步。

实际问题要看清，依序运算答案明。

第二篇：第3节 比热容 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。2.尝试用比热容解释简单的自然现象。3.会利用公式进行简单的吸放热计算。

2.教学重点/难点

重点：比较不同物质的吸热情况；热量计算；难点：比热容的理解。

3.教学用具

多媒体、板书

4.标签

教学过程

一、导入环节

（一）导入新课，板书课题

烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热的发烫，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。这是为什么呢？

（二）出示学习目标

课件展示学习目标，指导学生观看。

过渡语：了解了学习目标，请根据自学指导认真自学课本，时间约10分钟

二、先学环节

（一）出示自学指导

课件展示自学指导，请同学们带着下列问题看课本P11-14页内容，勾画知识点并记忆，可查资料但要独立完成： 1.阅读课本p“比热容”部分，阅读“比较不同物质吸热的情况”实验，知11道什么是比热容及其单位；知道比热容是物质的一种特性；明白水的比热容比较大及其应用。

2.阅读课本p“热量的计算”部分，学会利用公式进行简单吸放热的计算。14利用10分钟时间，比谁能正确完成检测题。学生自学教材（师巡视）

（二）自学检测反馈

要求：10分钟完成自学检测题，让4个小组的的同学到黑板前展示，书写成绩和题目成绩记入小组量化，要求书写认真、规范，第4小题要写出过程，下面同学交换学案，小组长组织成员用红笔将错误画出，准备更正。

1．不同物质，在质量相等，升高温度相同时，吸收的热量_______。2.比热容是指一定质量的某种物质，在温度升高时____________与他的______和___________的乘积之比。用符号_____表示，单位是_______________（__________）。

3.物体温度升高时吸收的热量用_______表示，物体的质量用_____表示，升高的温度用_______表示，则根据概念得出比热容的计算公式为_________________。

4.单位质量的某种物质，温度降低1℃放出的热量跟温度升高1℃吸收的热量_______。

5.比热容是物质的一种________，不同的物质比热容一般_________。6.质量相同的不同物质，当吸收和放出同样热量时，比热容较大的物质温度变化_______。因此比热容______的物质对调节温度有很好的作用。

三、后教环节

（一）出示学习任务和指导 1.【比较不同物质吸热情况】

（1）你认为物质吸收热量的多少跟________、_________、___________有关系。

（2）本实验应采取的探究方法是________________。（3）说说你的探究方案。

（4）根据实验现象，可以得出什么结论？ 2.水的比热容是_____________，它的物理含义是____________________________________。思考：一桶水和一杯水的比热容相比较，有什么关系？

3.观察课本P12“一些物质的比热容表格”，你会发现什么？（1）________________________________________________________________________；

（2）________________________________________________________________________；

（3）________________________________________________________________________；

（4）________________________________________________________________________。

4.水的比热容比较大，在生活中有什么应用？

（二）预设生成和点拨

四、训练环节

过渡语：请同学们合上课本，完成学案上当堂检测题。10分钟完成。

（一）学生练习，教师巡视。

1.比热容是物质的一种属性，每种物质都有它的比热容，它的大小只跟物质的________和_______有关，与物体的_____________________________无关。

2.砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)读作________________________________。若某个103J/(kg·铜球的比热容为0.39×℃)，则半个铜球的比热容为____________。

3.一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是__________J，这是用__________的方式增加了水的内能．

4.关于比热容，下列说法正确的是（）

A．温度越高，比热容越大 B．物质放热越多，比热容越大 C．物质的质量越大，比热容越小 D．物质的比热容与质量和温度无关 5.下列各种情况下比热会发生变化的是（）A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰

C．一块铁加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水 6．以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（）

A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B．生活中往往用热水取暖 C．夏天洒水降温 D．滩涂湿地温差小.热水瓶内有1.5千克水，如果它的温度从100°C下降到30°C，可放出多少热量？若这些热量全部用来做功，可以做多少功？

（师用利用多种方式统一展示答案）

（二）学生展示，反馈矫正。

（调查学情，统计疑难问题，先让其他小组补充矫正，教师更正或点拨）

板书

13.3 比热容

一、比热容

1．定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与他的质量和升高的温度的乘积之比。用符号c表示，单位是焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)）。

2．比热容是物质的一种特性。3.c水=4.2×103J/(kg·℃)

二、热量的计算 1．概念公式：

2．变形公式：

第三篇：第3节 比热容 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1、了解比热容的概念。

2、会查比热容表。

2.教学重点/难点

探究比热容的概念。

3.教学用具 4.标签

教学过程

一、新课引入

师：大屏幕投影一幅漫画：炎热夏天的傍晚，有两个小胖子在海边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到海中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？

（说明：创设物理情景，以激发学生的学习兴趣。）让学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点。生（甲）：在岸上散步凉爽，因为沙石温度低。生（乙）：划船到海中更凉爽，因为水温较低。生（丙）：一样凉爽，因为气温是一样的。

师：同学们有这么多猜想，到底谁的想法正确呢？学习本节知识后你自然会明白。（板书课题：

三、比热容）

（说明：制造问题悬念，诱发学生强烈的探索欲望。）

二、进行新课 师：同学们在生活中一定烧过水，一壶水容易烧开还是半壶水容易烧开？ 生（齐）：半壶水容易烧开。

师：将一壶水烧开与烧热，哪个需要时间长？ 生（齐）：一壶水烧开需要时间长。

师（继续提出问题）：烧水时，水吸收的热量可能与哪些因素有关？有什么关系？请同学们猜想一下。

（说明：提出问题，让学生猜想并讨论，培养学生的发散思维。）生（甲）：与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多。生（乙）：与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多。

生（丙）：与水的质量、水温升高多少都有关，质量越大、水温升高越多吸收热量越多。

（说明：教师引导学生互相交流、反驳，对回答不完善的地方可补充完善，共同讨论、归纳、得出结论。）

在学生讨论回答的基础上，教师板书结论。

师（继续提出问题）：对于不同的物质，例如，水、沙子、煤油，如果它们的质量相同，温度升高的度数也一样，它们吸收的热量是否相同？

（说明：学生思考，小组讨论并回答，以求思维的多样性。）

生（甲）：吸收热量不相同，夏天到海边洗澡时，会感觉沙子烫脚，而海水却比较凉；水吸收的热量多，说明水的吸热本领大。

生（乙）：吸收热量相同，因为它们受同样的太阳光照射。

师（总结说明）：吸收热量多少、或温度变化多少，都反映了物质吸热能力的大小。怎样比较不同物质的吸热能力？请同学们参看桌上的实验器材，边讨论边合作设计实验方案。

让学生分小组合作讨论并设计方案。（说明：教师要加入学生的探究设计环节，倾听学生的思路，并适时加以点拨，培养学生的创新思维和创新意识。）

教师让学生进行实物投影展示设计方案，并让学生口头表述自己的设计思路。生（甲）：用相同质量的水和沙子，加热相同时间，比较它们温度升高的多少。温度升高越小，说明吸热能力越强。

生（乙）：用相同质量的水和煤油，温度升高相同时，比较它们加热时间的长短。加热时间越长，说明吸热能力越强。

（说明：高效率的交流，使学生从别人的方案中得到有益的启发，认识到交流与合作的重要性。）

教师将实验设计中相同或相似方案的学生重新分组。

（说明：重新分组后，学生有了归属感、荣誉感。以小组为单位，通力合作，取长补短，形成合作、竞争的学习气氛。）

教师在学生进行实验之前，应把实验中可能遇到的问题先提出来讨论，有助于实验的顺利完成。

设置问题：1.怎样获得质量相同的水和沙子？（或水和煤油）2.怎样测出它们的温度？

3.怎样确定它们吸收了相同的热量？ 学生思考、讨论，并逐一回答。

师：请做完实验的同学将数据填到黑板上的表格中。学生进行实验，填表：表1质量相同、加热时间相同时：

（说明：取得学生大量的数据，便于总结结论。）师：请同学们从这些数据中，总结出不同物质的吸热能力。学生自由讨论，并归纳结论。

（说明：此环节中学生的主动性得到充分发挥，能力在争辩中得到提高。）师：怎样表示各种物质在这种性质的差异呢？物理学中引入了比热容这个物理量。（板书：比热容概念）

师：不同物质的比热容不同，比热容是物质的一种属性。请同学们了解“几种物质的比热容”（屏幕投影）。

几种物质的比热容

师生共同分析：从表中我们了解到，水的比热容最大，说明水的吸热能力最强。水的比热容是沙石的4.5倍，因此，白天在同样阳光照射下，水的温度变化比沙石小得多。这是沿海气温温差较小的原因。夜晚，水和沙石同样放热，水温比沙石温度高，因此，晚上在岸上散步更凉爽。

（说明：学生终于明白小胖子（乙）的想法是正确的，真正体验从生活走向物理，从物理走向生活的认知态度，达到学以致用的目的。）

教师设置问题，让学生讨论解决。

问题：1.在日常生活中，哪些地方利用了水的这一属性？2．在自然现象中，有哪些现象可用水的这一属性解释？（说明：给学生充分的讨论时间后回答，将物理知识与生活、生产相联系，体现物理是有用的。）

生（甲）：冬天暖气用水做“热源”，因水储藏的热多。生（乙）：司机师傅用水做“冷却剂”冷却汽车发动机。生（丙）：夏天到海滨去避暑。因海滨比内陆凉爽。

（说明：同学们的讨论热情非常高涨，有初步的信息交流能力，有将自己的见解公开与他人交流的愿望，敢于提出与别人不同的见解。）

教师不失时机地对学生精彩举例加以鼓励。师：请同学们完成下列巩固练习。（出示反馈练习）

1.为比较不同物质的_____能力，引入了比热。水的比热是_____。2.判断：一桶水的比热比一杯水的大。（）

3.铝的比热是0.88×l03J?(kg?℃）-1，这说明1kg的铝_____。

师：请同学们思考，2kg铝温度从30℃加热到100℃，怎样计算铝块吸收的热量？（屏幕显示）

学生小组合作讨论，做出解答。

师生共同分析归纳，总结出热量计算公式：Q=cmΔt 出示反馈练习二：

1.质量为2kg的水，温度升高50℃吸收的热量是多少？ 2.质量为5kg的热水，从100℃降到80℃放出的热量是多少？ 学生计算并作答。

（说明：强化练习，加深对热量公式的理解，培养学生运用物理知识解决实际生活中问题的能力。）

师：请同学们阅读课本的“STS”，思考讨论： 1.为什么沿海气温不像内陆气温变化显著？ 2.热污染的主要来源包括哪些？

3.同学们作为21世纪的建设者，为保护我们共同的家园，提出你对热污染问题的解决设想。

（说明：此题为开放性题目，目的是唤起学生对社会热点问题的关注，发展学生的实践能力和开创意识）

课堂小结

师：同学们在本节课中都有哪些收获？ 生：讨论之后做知识小结。

师：本节课不仅仅要了解比热容的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题的能力。

板书

第3节 比热容

（一）比热容

1．定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。符号c。

2．单位：焦每千克摄氏度，符号J·(kg·℃)－1 3．意义：比热容是物质的一种属性。4．应用：

（二）热量的计算 1．公式：Q＝cmΔt 2．应用：

第四篇：第3节 机械效率 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1.能结合实际实例认识什么是有用功、额外功和总功；

2.理解机械效率的概念，知道机械效率是小于1的，能用机械效率的公式进行简单的计算。

2.教学重点/难点

机械效率概念。

3.教学用具 4.标签

教学过程

一、导入新课

(一)、提出复习内容：

1.使用杠杆、滑轮各有什么好处？ 2.什么是功？功的计算公式？

（二）在复习的基础上提出问题：使用机械能够省力，能否省功呢？引入课题：本节课我就来研究这个问题，板书课题。

二、进行新课

（一）有用功、额外功、总功

在引入（使用机械能能否省功？）的基础上，演示实验。

进行实验： 实验1：用图甲所示的装置，用弹簧测力计将重为1N的钩码 匀速提升250px,读出弹簧测力计的示数并算出此时所做的功；

实验2：用图乙所示的装置，用动滑轮将同样的钩码缓慢的匀速提升相同的高度，读出弹簧测力计的示数并算出此时所做的功；

比较实验1和实验2计算结果，探究使用机械能能否省功？ 分析使用机械不但不省功，而且费功的原因：

注：此时老师反复演示用滑轮提升物体，给学生以暗示。在实验及分析的基础上，给出有用功、额外功、总功的概念。有用功：使用机械时，所做的对人们有用的功；

额外功：使用机械时，所做的对人们没有用但又不得不做的功； 总功：使用机械时，总共做的功。巩固练习：

1.用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功？ 2.如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？

点拨：W总=W有+W额

在上面实验、计算及分析的基础上，引领学生总结有用功、总功的计算方法。点拨：公式W有=Gh中，G代表物体重力，h代表物体升高的高度； 公式W总=FS中，F代表施加在杠杆上的力，S代表该力移动的距离。

1、组织学生看书“机械效率”的概念及表达式。

（二）机械效率

1、概念：有用功跟总功的比值

2、表达式：

点拨：（1）“机械效率”的含义：机械效率反映的是有用功跟总功的比值的高低，而不是有用功或总功的大小。并举例说明: 如：起重机的机械效率为40℅，抽水机的机械效率为60℅.也就是说

1、起重机做功时有用功在总功中占有40%，另外的60％是额外功．抽水机做功时有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功.2、起重机的有用功占总功的比值小于抽水机的有用功占总功的比值；但是起重机做的有用功不一定比抽水机做的有用功少，而起重机做的总功不一定比抽水机做的总功多。

（2）机械效率总小于1且无单位。

（3）求解机械效率的思路：先求有用功：W有=Gh或W有=fS 再求总功：W总=FS；最后求机械效率：

（三）测滑轮组的机械效率

1、提出问题：要测如图所示滑轮组的机械效率，需要哪些器材？需要测哪些量？

2、组织学生检查器材是否齐全。

3、按照步骤进行实验：

（1）按照图示安装滑轮组，算出钩码的重力并记下钩码和弹簧测力计的位置。（2）匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升，读出拉力F的值，并用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离S.（3）算出有用功W有，总功W总，机械效率，并填入表格。（4）改变钩码的数量，再做两次上面的实验。实验表格：

注：学生实验过程中，将实验步骤及实验表格用大屏幕展示出来供学生参考。小结：根据实验数据小结同一滑轮组的机械效率并不是固定不变的，随所提升重力的增大而升高。

（四）提高机械效率的方法

拓展:思考若用不同的滑轮组提升相同的重物，机械效率是否相同？且用实验验证。（用两定、两动的滑轮组提升与上面相同的重物）

板书

第3节 机械效率

一、有用功、额外功、总功

有用功：使用机械时，所做的对人们有用的功；

额外功：使用机械时，所做的对人们没有用但又不得不做的功； 总功：使用机械时，总共做的功

二、机械效率：有用功跟总功的比值

三、滑轮组的机械效率：

同一滑轮组的机械效率并不是固定不变的，随所提升重力的增大而升高。不同的滑轮组提升相同的重物，机械效率是不同的。

第五篇：第3节 机械效率 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1.1 知识与技能：

• 明确有用功、额外功、总功的概念 • 知道机械效率的意义 • 机械效率的公式及应用 • 测滑轮组的机械效率 测斜面的机械效率 1.2过程与方法：

①通过师生互动，让学生理解有用功、额外功、总功。理解功的计算公式，知道功的原理和概念。

②培养学生的观察能力。1.3 情感态度与价值观： ①培养学生严谨的科学态度 ②培养学生的科学世界观。

2.教学重点/难点

2.1 教学重点

有用功、总功、额外功的概念；机械效率的计算和怎样提高机械效率 2.2 教学难点

机械效率的计算和怎样提高机械效率

3.教学用具

多媒体设备

4.标签

教学过程

6.1 引入新课 【师】我国的许多农村都没有自来水，人们为了食用水，要从井中打水，在从井中提水上来的过程中，人们对哪些物体做了功？

【生】水桶、滑轮

【师】这些功都是人们希望做的吗？对谁做的功才是有用的呢？

【师】下面我们进行这样的一个实验来看看：

以动滑轮为例，比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。

设计方案：

需测量的物理量和使用工具： 【师】实验中需要注意哪些点？ 【生】

测拉力时，应匀速拉动弹簧秤。

还有绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜，若方向向下，操作、读数均不方便。【师】接下来自己设计表格，进行多次实验，将实验数据填入表格。

得出结论：手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是_______(等或不等)的。

结合我们课堂刚开始的提问，在上面的活动中，将钩码提升至一定的高度是我们的目的，所做的功叫做有用功，记作：W有用；在使用动滑轮提升重物时，需克服摩擦力作功，还要克服动滑轮的重力做功，这部分功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们将它们叫做额外功，记作：W额外；如果把手的拉力（即动力）对动滑轮做的功叫做总功，6.2 新知介绍

一、有用功、额外功、总功

【师】上面我们已经介绍了有用功和额外供的定义了。那么接下来，为了熟悉有用功、额外功和总共的概念，我们来看这样的案例。

案例：

小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。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？

如图所示的三种方法供参考：第1种是人直接提着沙子上楼；第2种是把沙子放进桶里，人通过动滑轮把沙子拉上楼；第3种是把沙子放进质量较小的袋子里，人通过动滑轮把沙子拉上楼。

【师】请学生发表自己的见解，提出各种方案。并对各个方案进行讨论，比较优缺点。【生】经过讨论。第一种方法太不方便。第三种方法最好，因为它比第二种方法用的力小。提升相同高度做的功少。

有用功和额外功、总功

【师】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，有用功：机械对外所做的功

额外功：机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功 总功：动力对机械所做的功。总功等于有用功与额外功之和。

【师】前面实验中，正如各位同学所想的，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。

【师】现在大家讨论：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？）如果通过实验探究这个问题？

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。

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。

改变钩码的数量，重复上述测量。设计表格，将实验数据填入表中。

实验数据： 【师】

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？

分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。【生】回答问题： 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。

二、机械效率 【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。

注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。【生】学生讨论： 1.机械效率有单位吗？

2．为什么机械效率没有大于1的？

3．用小数和百分数来表达机械效率，你认为那种表达更好？ 通过多媒体展示例题：

利用如图2所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。

求：总功、有用功、额外功和滑轮组的机械效率。

【师】如何测量滑轮组的机械效率； 通过实验，探究机械效率的求法： 1．实验原理：

2．器材：刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、甲、乙两个滑轮组、长约2m的细绳。3．步骤：

①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。②分别记下钩码和弹簧测力计的位置。

③缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格。

④算出有用功W有用、总功 W总功、机械效率η并填入表格。实验次数

【师】实验结论：

1．动滑轮重一定,物重越大，机械效率高。2．物重一定，动滑轮越重，机械效率低。讨论：如何提高滑轮组的机械效率？ 【生】得出：

提高滑轮组的机械效率的主要方法有：尽可能地增加物重，减小动滑轮重，减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦

三、提高机械效率的方法

1、提高机械效率的意义：减少能耗，降低生产成本。

2、当W有一定时,减少W额,可提高效率.比如影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重；绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数；还可通过加润滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来提高它的效率.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),增加所提物体的重, 就会越大,机械效率就会越高.总之,提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.四、机械效率的测量

原理：

【师】应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。

器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。②提升重物越重，做的有用功相对就多。③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

五、机械效率与功率的区别

功率是表示机械做功的快慢,功率大只表示机械做功快；机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量,效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高。如内燃机车的功率是4210W,但它的效率只有30—40%；而机械效率高的机械,它的功率不一定就大,如儿童玩具汽车的电动机效率可达80%,但功率只有几瓦.课堂小结

课堂知识点总结：

有用功：定义：对人们有用的功。

计算公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总 斜面：W有用=Gh 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=fL 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

定义：有用功跟总功的比值。即η 物理意义 机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好.提高机械效率方法：

1.额外功不变的情况下，增加有用功：增加物体的重。

2.有用功不变的情况下减少额外功：减少滑轮与绳子之间的摩擦。

课后习题

[1]课堂练习

1、下列说法正确的是（C）A、机械的功率越大，做功越多 B、机械的效率越高，做功越快 C、机械的功率越大，做功越快 D、有用功越多，机械的效率越高

2、关于功、功率、机械效率说法正确的是（C）A、功率越大，做功越快，机械效率越大 B、做功越少，功率越小，机械效率越小 C、功率越大，反映做功越快，与机械效率无关 D、机械效率越大，表明它做的功越多

3、如图所示，一物重为G，从斜面的底端A，在拉力F作用下，匀速运动到顶端B，若重物受到斜面的摩擦力为f，斜面的机械效率η,则（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、某同学做滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的甲、乙两滑轮组提升同一重物．若物重为120 N，每个动滑轮重20 N，摩擦及绳重不计．

（1）通过计算比较甲、乙两滑轮组的机械效率；

（2）若甲挂的重物为180 N，它的机械效率为多少？通过计算你发现什么规律？ 答案：机械效率为90%，同一滑轮组，所提重物越重，机械效率越高。

[2]作业布置

1、完成配套课后练习题

板书

第十二章简单机械 机械效率

1、有用功、额外功、总功 有用功：定义：对人们有用的功。

公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总 斜面：W有用=Gh 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=fL 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

2、机械效率

定义：有用功跟总功的比值。即η

物理意义机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好.3、提高机械效率的方法

提高机械效率的意义：减少能耗，降低生产成本。由η＝＝可知: A.当W有一定时,减少W额,可提高效率.比如影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重；绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数；还可通过加润滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来提高它的效率.B.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),增加所提物体的重, 就会越大,机械效率就会越高.总之,提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.4、机械效率的测量 原理：

应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。B、提升重物越重，做的有用功相对就多。C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。