第3节 机械效率 教学设计 教案

第一篇：第3节 机械效率 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1．能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。

2．能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单计算。

3．通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力大小有关。

2.教学重点/难点

机械效率是重点；测量滑轮组机械效率是难点。

3.教学用具

多媒体、板书

4.标签

教学过程

一、导入环节（2分钟）

（一）导入新课，板书课题

书香门第小区一户住宅正在装修中，现在需把1000 kg的砂子运到6 m高的楼上。想想看，下面两种方法哪种更好？ 为什么？

要解答这个问题需要学习一个新的物理量机械效率。下面我们就来一起学习第三节 机械效率

（二）出示学习目标

课件展示学习目标，指导学生观看。同时教师板书课题。

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7分钟

二、先学环节（15分钟）

（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P85-87页内容，勾划知识点并记忆，可查资料但要独立完成：

1.观察P演示实验，两次拉力所做的功一样吗？ 852.什么叫有用功、额外功、总功？分别用什么表示？三者之间的关系是什么？ 3.什么叫机械效率？用什么表示？表达式是什么？ 4.机械效率为什么总小于1？

5.阅读P实验，实验之前需要测量哪几个量，怎样计算有用功，怎样计算总87功？

6.哪些方法可以提高机械效率？ 7分钟后比谁能正确完成检测题。准备展示

（二）学生自学教材：师巡视

（三）自学检测反馈

要求：5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，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.为达到目的必须做的功叫 _______功，用______ 表示；并非我们需要但不得不做的功叫_______功，用_______表示；有用功加额外功是总共做的功，叫_______

功，用 _______ 表示。

2.使用机械工作时，人们不可避免要做额外功的主要原因：一是机械_______；二是机械相对运动的零件之间的 _______。

3._______ 的比值叫机械效率，用_______表示。计算公式是 _______ 由于_______ 功总小于总功，所以机械效率总是 _______ 1。

4.起重机的机械效率一般为 _______，抽水机的机械效率一般为_______。

三、后教环节（15分钟）

（一）合作探究1--交换学案用红笔更正。1.你掌握了吗？通过自学你还有哪些疑惑？提出来和大家交流。学生提出疑惑，其他小组帮助解决。

2.用水桶从井中提水，对哪个物体做的功是有用功？对哪个物体做的功是额外功？

3.打捞掉到井里的水桶，捞上的桶里带了一些水。对哪个物体做的功是有用功？对哪个物体做的功是额外功？

（二）合作探究2--使用动滑轮是否省功

要求：选取三名同学到黑板前演示实验过程，其他小组同学分析交流 1.用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功。G=_______ h=0.1 m_______ W有=_______ 2.借助动滑轮将同样的钩码提升相同的高度，计算拉力做的功。F= _______ S= _______ W总=_______ 3.计算动滑轮的机械效率_______ 4.小组交流分析使用动滑轮是否省功？

（三）合作探究3—测量滑轮组的机械效率

要求：按课本步骤完成探究实验，填写实验表格，分析实验数据，准备展示，比比哪个组又快又好：

问题：本实验原理是什么？测量的物理量有哪些？ 学生实验，教师巡视指导 小组交流：展示实验结果

你在三次实验中测得的机械效率一样吗？分析你的测量结果，看看影响滑轮组的机械效率的因素有哪些？怎样提高机械效率？你解决了吗？

回扣导入新课时的问题，学生作出解释。

四、训练环节（13分钟）

过渡语：请同学们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.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）

A．做的有用功是800J B．拉力F的功率是80W C．绳子自由端被拉下3m D．滑轮组的机械效率是60% 2.如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N；则总功和滑轮组的机械效率分别是（）

A．1800J 83.3% B．2160J 83.3% C．1400J 80% D．1800J 80% 3.如图的剪刀剪纸机械效率为80%，这表示（）

A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N B．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N C．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J的功用于剪纸 D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J的功用于剪纸 4.如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N．

（1）实验时要竖直向上拉动弹簧测力计，由图中可知拉力大小为____ N，将弹簧测力计向上移动375cm，则钩码上升的高度为____ cm，该滑轮组的机械效率为____。

（2）取下2个钩码，再做实验，此时滑轮组的机械效率将____ ．（选填：“增大”、“减小”或“不变”）

5.在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，求这个斜面的机械效率。

（二）学生展示，反馈矫正。学生结合学习目标进行小结

板书

第二篇：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。

第三篇：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。

第四篇：第3节 《机械效率》教案

第3节 《机械效率》教案

【 教学目标 】

（一）知识与技能

1、了解什么是有用功、额外功和总功。

2、理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用/W总，进行简单计算。理解机械效率总小于1。

（二）过程与方法

通过具体的事例分析，和图片观察。培养学 生的观察，分析，总结，以及下定义的能力。

（三）情感、态度和价值观

1、让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率，培养学生用机械效率来评价机械的意识和能力。

2、通过观察一些常见机械的机械效率，从而体会提高机械效率的重要性，培养学生的学习积极性。【教学重点】

定义和理解有用功，额外功，总功，机械效率，等的相关知识。【教学难点】

对机械效率的理解和应用。【教学过程】

一、复习引入

1、什么是功？做功的两个必要因素是什么？

2、将重20 N的重物匀速举高2ｍ，人需做多少功？

二、引入新课

师提问：小明家装修房子，需要把这堆沙子从一楼运到三楼，你有哪些方法？同学们思考讨论，看哪一组同学想的办法多？

生发表观点：

1.将沙子装进桶里提上三楼； 2.将沙子装进桶里用动滑轮提上三楼； 3.将沙子装进袋子里用动滑轮提上三楼；

师：我们的目的无非就是把沙子从一楼运上三楼，但是采取不同的方法，各自过程中所做的功是不同的。怎样才能让我们用最少的功达到我们的目的呢？这就是我们本节课学习的内容。

三、新课教学

1、有用功和额外功

如下图所示，将重100N的沙子运到三楼。没层楼高3ｍ

（1）图中三种方法有什么区别？（2）每种方法人需要做几部分功？

（3）哪部分功是无论采用哪种方法都必须做的功？（4）每种方法中，人一共做了多少功？

师点拨：图中三种方法是有区别的，第一种情况人用桶提沙子上三楼，第二种情况是人用动滑轮将桶与沙子提到三楼，第三种情况是人用动滑轮将口袋与沙子提到三楼。

将学生分为三组，每一个小组研究其中的一种情况，将各自小组分析结果展示出来。（提示：三种方法的目的均是把沙子运到三楼。在此过程中沙子升高的距离是两层楼的高度即6ｍ）

学生讨论、展示分析结果：

第一组：第一种情况人用桶提沙子走上三楼，客服自身重力做功、将桶提到三楼做功、将沙子提到三楼做功；这种情况下做的功：

W1=G人h+G桶h+G沙h=（400N+20N+100N)×6ｍ=3120J 第二组：第二种情况是人用动滑轮将桶与沙子提到三楼，将动滑轮提到三楼做功、将桶提到三楼做功、将沙子提到三楼做功；这种情况下做的功：

W2=G动h+G桶h+G沙h=（10N+20N+100N)×6ｍ=780J 第三组：第三种情况是人用动滑轮将口袋与沙子提到三楼，将动滑轮提到三楼做功、将口袋提到三楼做功、将沙子提到三楼做功；这种情况下做的功：

W3=G动h+G袋h+G沙h=（10N+5N+100N)=690J 师点评各组情况。讲解：其实我们的纯目的“将沙子运上三楼”需要需做多少功呢？

生回答：W= G沙h=100N×6ｍ=600J 师讲解：这个600J的功是人们为了达到目的，无论采用哪种方法都必须做的功，称为有用功（W有）。除了这600J之外，上面的三种情况中，我们都多做了一些功。这些功是人们为了达到目的时不需要但又不得不额外做的功，称为额外功（W额）。

（1）有用功：使用机械时，机械对物体做的功。

（2）额外功：使用机械时，客服机械自身重力和机械间的摩擦所做的功。

人们达到一定目的过程中，实际做的功等于有用功与额外功的总和，这个功叫做总功W总。

（3）总功：使用机械时，有用功和额外功的总和（人们总共做的功）W总=W有+W额

2、机械效率

师引导学生分析上面的四个数据，由三个小组分别找出各自情况下的有用功、额外功和总功。第一组：有用功是600J，额外功是2520J，总功是3120J； 第二组：有用功是600J，额外功是180J，总功是780J； 第三组：有用功是600J，额外功是90J，总功是690J.师：如果让大家来选择，你会采取哪种方法将沙子运上三楼呢？为什么呢？（第三种情况；因为可以少做额外功。）

师：如果我们在选择某一简单机械完成相同的功，大家将会选择什么情况的机械呢？（要选择少做额外功的机械）

师：这应该是反映机械优劣的一个重要指标。我们物理学中将有用功跟总功的比值叫做机械效率，用字母η表示。

即：机械效率=有用功/总功

由定义得公式：W有表示有用功，W总表示总功，η表示机械效率。

 W有W总师强调：

（1）机械效率是有用功与总功之比，它只有大小，没有单位。由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1，通常用百分数来表示；

②机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械的性能越好。

（2）机械效率由有用功和总功两个因素决定，分析机械效率高低时不能只考虑一个因素。①当总功一定时，机械做的有用功越多，或额外功越少，机械效率越高；

②当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率越高；

③当额外功一定时，机械所做的总功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。

3、例题讲解

起重机把质量为0.5t的重物匀速提升3m，而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/kg。

由一名学生来演算，其他学生自己演算。要求解题规范化。

四、课堂小结。

本节课我们学习了机械效率的概念，知道了有用功、额外功、总功的概念，给出了机械效率的计算公式。大家完成课后练习，帮助自己更好地理解机械效率的意义，学会机械效率的计算。五.布置作业

教科书第88页第1、2题 六．板书设计

第五篇：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：