机械效率教学设计

第一篇：机械效率教学设计

机械效率教学设计

机械效率教学设计

（一）【教学目标】

知识和技能：

1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。

2、理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。

3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。

过程与方法：

通过参与探究斜面机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识；学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。

情感、态度、价值观：

1.激发学生的学习兴趣和对科学 的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

2.在教学活动中培养学生与他人合作的意识。

【教学重点和难点】

重点：知道有用功、额外功和总功。

难点：测量简单机械的机械效率。

【教学仪器】

电脑教学平台一套，滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。

【教学过程】

一、引入有用功、额外功、总功

师：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。在投影仪上映出下图：引导学生先观察图片，一分钟后，教师：你们体会到了什么呢？

学生：第三种方法最省力。

教师：如果从功的角度看这个问题会怎样呢？

首先，让学生一起分析，这三种工

作方式有一个共同的目的：把重100牛的沙子从地面运到三楼，这是要完成的工作任务，同学们计算一下，单纯完成此任务，需要做多少功呢？

根据学生的计算结果，板书：W1=G沙·h=600J

第三种方式，人做的功是多少呢？3）W2=G总·h=690J

第二种方式，人做的功是多少呢？2）W2=G总·h=780J

第一种方式，人做的功是多少呢？

1）W2=G总·h=3120J（此处学生遇到了困难，这也是安排上面计算顺序的目的。困惑一：需要计算楼梯的长度吗？提示学生：在力的方向上移动的距离，可以分解成先水平移动不做功，再竖直升高做功。困惑二：人的体重该不该算上？）

学生分析计算结果：三种方式做的功都比W1多，额外多做的功不一样，可见第三种方式最好。

设计意图：充分利用课本资源，让

学生通过计算，比较，在脑中初步形成有用功、额外功的概念，为新课讲授做好充足准备。

师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100N重的砂子运到6m高的楼上，无论采取哪种方法都必须做的功，这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去，在完成运砂子的同时，还不得不对桶和动滑轮也做了功，此外还要克服各种摩擦做功，这部分对砂子提上楼没有用，但又不得不做的功，是额外功。

板书：

（一）有用功、额外功、总功

有用功：在工作时，对人们有用的功。

额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。

总功：有用功与额外功的和。

典型练习：

用桶从井中提水的时候，对 做的功是有用功，对 做的功是额外功。

如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是 功，对水做的功是功。

设计意图：首先通过搬沙子明确“有用功、额外功、总功”，然后通过典型习题练习让学生进一步熟悉三个概念。

二、引入机械效率

1、学生分组实验（共20个小组，分2个内容，每10个小组做1个内容，2个实验并进。）

测定：把重G=的木块，提高到h=的高度时，①通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功。

②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。

每个实验的记录结果选1～2组，在投影仪上映出进行分析。

设计意图：通过做实验，既能增强学生动手动脑能力，同时又为引出机械效率做好铺垫。

2、讨论与分析

教师提问：（1）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？

学生回答：（没有）

教师提问：（2）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？

学生回答：（不同）（这说明额外功不同）

教师提问：（3）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？

学生回答：（越少越好）

教师提问：一定的总功中，额外功少意味着什么？

学生回答：有用功多。

教师提问：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量，叫做机械效率。

板书：

（二）机械效率的定义

有用功跟总功的比值叫做机械效率。

板书：

（三）机械效率的公式：

练习：

1、计算课本例题中起重机的机械效率。

2、计算学生分组实验中所用的简单机械效率。

师：由计算结果推知。

板书：

（四）机械效率η是个百分数，一定小于100%，没有单位。

三、小结

师：以上我们讨论了机械的效率，其实在日常的生产、生活中，“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、事事、处处都要求高效率，以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中，也应注意学习的效率，特别是提高45分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。

设计意图：把机械效率和学习效率进行类比，促进学生理解概念，同时还渗透学习要讲究效率的方法。

四、内容深化：

老师适当指导讨论如下问题：

1、功率大的机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、机械效率越高是否一定越省功？

3、做功越多是否机械效率一定越高？

4、增加总功是否即可提高机械效率？

设计意图：通过对上述问题的讨论，使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念，从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。

四、布置作业

1、认真复习课文。

2、预习下节教材，做好分组实验准备。

机械效率教学设计

（二）一、教材分析

1、本节内容不仅属于《机械与人》章节的重点重要内容，同时也是整个八年级（初二）物理学习的集大成章节。其内容包含本章节机械功能特点、功、功率等相关知识，还囊括了多种受力分析、判断和物体运动、平衡等众多知识。可以这样说，本节内容基本上把一本书大部分知识都融汇交织于此。因此不仅是一堂新课，而且还是一堂涵盖面非常广的总结课，当然也是一堂很具有难度的挑战课。

2、本节课不仅学习新的物理概念“机械效率”，能够对于机械效率进行分析和计算，而且还需要让学生能够在学习和生活当中真正的理解”效率”的切实意义，能够在生产实际中解决实际问题，达到人文和科学的高度结合。

3、本节内容基本上可以认为是8年级物理学习一年以来的收关之课，通过本节的学习能够把学生对于物理学科 的认识和理解水平提升一定的层次和高度。

4、本节教学不能停留在简单的理论分析上，更重要的是结合实验让学生真切的理解机械效率的意义。考验学生的实验探究，创造性、归纳总结、团队合作等多方面的能力。

二、学生分析

通过一年以来的学习，同学们储备了一定量的物理基本知识，掌握了一定的物理学习方法和具有一定的实验、实践方法和能力。大部分同学能够适应本节课的基本要求，同时也应当主意少数同学学习能力不足的现象。所以本节课的学习应当注意以下几点：

1、少一些高难度的理论分析和复杂的多步骤计算，尽量把抽象的知识生活化和形象化，让学生通过生活来理解知识，同时利用知识来解释、指导生产、生活。

2、适当的梯度和坡度，照顾不同学习能力层次的同学，让所有同学都能

够参与学习和思考，有收获。

3、让学习走向生活，给学生预留一定的不同难度的课后实践探究问题，培养实践能力。

4、引导学生进行总结和反思，提升知识和能力的高度。

5、根据本地学生实际学习情况，本节内容分为两部分，两个教学时进行。第一部分让学生通过简单的实验理解机械效率，能够对相关问题进行分析和计算，达到对机械效率的切实理解，掌握实验探究各种机械效率的方法，为下一节实践探究各种机械效率做好充分准备。第二部分为实践探究课，同学们应用上节所掌握的知识和方法及要求探究不同机械在多种情况之下的机械效率，并且进行归纳总结，加深对机械效率的认识理解，同时能够利用所掌握和发现的知识去解决生产生活的实际问题。

三、教学目标

1、知识和技能目标

①理解有用功，额外功，总功，以

及三者之间的区别、来源、联系等关系。

②掌握机械效率的意义和计算方法。

③掌握通过实验、实践探究、测量和分析计算各种机械的机械效率的方法。

2、过程和方法目标

通过实验采集数据和分析，初步形象的理解机械效率，然后能够在理论分析的层次更加深入透彻的理解机械效率以及影响机械效率的各种因素。并且最终能够从理论走向生活和生产。

3、情感和态度目标：

培养学生合作的团队精神，实事求是的科学态度以及理论实践相结合，主动探究寻求真理的科学精神。

四、重难点：

重点：通过实验探究初步理解机械效率，能够进行简单的计算分析。

难点：对机械效率深入分析，掌握机械效率的影响因素，能够区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念和意识。

掌握实验探究机械效率的基本方法。

五、教学设备和教辅工具

多媒体投影仪、滑轮、细线、弹簧测力计、铁架台、钩码等

六、设计思想

本堂课应该有以下几点突出表现：

1、教师成为学生们学习的引导者，巧妙和高效的引导学生发现问题和解决问题，不应该成为知识的灌输者，甚至教师要学会装“不懂”让学生教老师，体现学生在学习中的主体地位，培养自我学习的能力。

2、实验、实践和理论相结合，首先由生活发现问题，通过实验探究归纳总结，解决问题。然后上升到高层次的理论分析，最后又回归到生产生活中。切实的体现物理科技知识教育的价值和意义。

3、师生之间具有良好的互动，教师能够切实的掌握学生对于知识和能力的把握程度，能够随机应变，及时调整教学方式及内容。

4、巧妙铺垫，预留学习内容，为下节实验探究做好充分的准备。

七、教学流程

1、学生课前预习

2、课堂用简明、形象的问题引入新课题

3、实验探究，归纳总结

4、小习题训练，检查知识掌握程度

5、对机械效率深层次，高高度的理论分析，掌握测量机械效率的基本方法

6、安排课后作业，以及下节学习内容

7、总结

八、教学详细环节以及学生活动

（一）引入新课，简单的知识构建

1、让学生选择搬运砖块的方式引入新课

学生活动：抽点学生回答，让其说明理由

2、分析有用功、额外功、总功

有用功：为了达到目的必须做的功。

额外功：为了达到目的，不得不克服其他阻碍因素所做的功。

总功：使用机械时所做的功，等于有用功和额外功的总和。

学生活动：教师引导示例，利用多媒体展示图片，学生分析运送砖头时的有用功，额外功、总功。

引导学生分析：在实际使用机械的时候，总功总是大于有用功，不得不做额外功。

3、引导分析机械效率

分析引入原因

①定义：有用功和总功的比值

②表达式：

③说明：: 数值用百分数表示，没有单位

意义和作用：评估机械的性能，效率。

学生活动：翻看书本，找出答案回答。并且对知识点加强记忆。

（二）实验探究，切实体验实际，测量滑轮组的机械效率。

1、向提问如何进行实验体验和测量滑轮组机械效率机械

学生活动：思考，讨论和回答，教师引导

2、学生分组实验，采集数据，分析计算，并且把各组数据公布于黑板之上。教师引导学生归纳总结，进行评估。

第二篇：机械效率教学设计（本站推荐）

机械效率教学设计

学习目标： 1．知识与技能

（1）能说出什么是有用功、额外功和总功？（2）能说出什么是机械效率，如何提高机械效率？（3）通过练习，会计算机械效率。2．过程与方法

经历测量斜面的机械效率的过程．通过参与探究斜面的机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案． 3．情感、态度与价值观目标

关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识．通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神． 教学课时：1课时 教学重难点：

（1）能说出什么是机械效率，如何提高机械效率？（2）会计算机械效率。教学方法：讨论法、讲练结合法 教学过程： 引入新课

利用教材想想议议来了解，欲将100N的沙运上三楼，一共有三种方式，如果是你，你会采用哪一种？为什么？分两大组，八小组分别从力、功两方面进行讨论，并展示各组的结果。1.有用功、额外功和总功

此图显示，三种方式中，三楼上需要的是沙，故对沙所做的功600J为有用功（对人有用的功）W有，为完成有用功，而又不得不做额外做的功叫额外功W额，比如第一种方式做额外功2520J；第二种方式做额外功180J；第三种方式做额外功90J。有用功与额外功的总和叫总功W总。反馈联系：

完成《全品》听课手册P2知识互动一。有用功W有用：人们为了_________做的功 额外功W额：人们不需要但又__________的功 总功W总：________________的总和，即 W总=W有+W额 2．机械效率

问：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？ 学生演算，答出计算过程和结果。答：⑴：19.23%；⑵：76.92%；⑶：86.96%。机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率” 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1”

教师指出：表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示，没有单位。问：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？

答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%，另30％做的是额外功。反馈练习：

完成《全品》听课手册P2知识互动二。1.定义：有用功与总功的_________.2.表达式: _______________________ 3.机械效率是个比值,没有单位,常用百分数表示.由于使用机械总会做额外功，因此机械效率总_______1.讨论分析：如何提高机械效率？

阅读课本提高机械效率一段，小结要点，指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。例1:起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是34000J，起重机的机械效率是多少? 教师讲解后学生练习： 我会做：

课后“动手动脑”1.《全品》听课手册P3例1 两个学生演板，余生写在书上。三．小结。

1、有用功、额外功、总功

2、机械效率

四．布置作业。

第三篇：《机械效率》教学设计

《机械效率》教学设计

一、教材分析：

“机械的机械效率”是衡量机械性能的重要指标之一，也是初中物理重点内容之一，是功、功率和简单机械各知识点的综合，在初中物理中占有极其重要的位置。学好机械效率，还为进一步学习热效率等有关相似的物理概念奠定基础，而机械效率对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。

二、教学目标 1.知识与技能

⑴知道有用功、额外功和总功及其它们之间的联系。⑵理解机械效率，会用有关公式进行简单的计算。

⑶知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的主要方法和重大意义。2.过程与方法

⑴通过探究使用一个动滑轮和定滑轮，把同一物体提升到相同的高度时，克服重物做功相等，而拉力做功不相等来引出机械效率的概念，帮助学生认识和体会物理概念-机械效率建立的意义。⑵通过自学与讨论，认识提高机械效率的方法。3.情感、态度与价值观

⑴让学生体验活动带来的乐趣。

⑵知道提高效率的实际意义，从而增强节约能源意识。

三、重点和难点 1.重点：机械效率的概念和提高机械效率的方法。

2.难点：对于同一机械，克服不同的有用阻力做功，机械效率不相等及其原因分析。而明确有用功、额外功和总功是掌握机械效率和知道提高机械效率的关键。

四、课时安排：两课时。第一课时，通过学生探究活动知道有用功、额外功、总功和初识机械效率；第二课时，通过练习和实验测定斜面机械效率来进一步加深对机械效率的理解。

五、教法与学法：多媒体、实验探究、讲解法、阅读法、练习与讨论法。

六、实验器材：分组实验，共15组，每组配置：米尺、滑轮，5N量程的弹簧测力计带铁圈的铁架台，200克的钩码各1个，长约1米和20厘米的细绳各1段。

七、教学过程设计：

（一）复习提问：

（幻灯片展示）对定滑轮和动滑轮的定义、特点、实质、动力F与被提物体重G,动力F的关系及移动的距离S与被提物体提升高度h的关系等方面进行梳理，为后面教学做准备。

（二）引入新课：（通过学生探究活动）教师课前要将器材（滑轮，5N量程的弹簧测力计带铁圈的铁架台，200克的钩码各1个，长约1米和20厘米的细绳各1段），按各小组精心准备好。然后指导学生按幻灯片中的要求完成探究活动。通过探究使用一个动滑轮和定滑轮，把同一物体提升到相同的高度时，克服重物做的功相等，而拉力做的功并不相等，而且是使用动滑轮时拉力做的功大于利用定滑轮时拉力所做的功。由此看出：利用不同的机械提升同一物体，当提升高度相同时，拉力所做的功不同，因此克服相同的重物所做的功与拉力做功的比值一般不相等，而这个比值的大小，是由你选用的机械所决定的，它是不同机械性能好坏的一个重要指标，我们把它叫做机械效率。（顺便引出机械效率的概念并板书课题）

（三）讲授新课：

板书课题：

二、机械效率

一、有用功、总功、额外功、1、有用功：W有用=G物h。

教师在学生完成探究活动的基础上指出：把重物物提升到一定高度这是我们使用这些简单机械的目的，对我们来说是有用的，因此，我们把克服重物的重力所做的功叫有用功，W有用=G物h。

2、总功：

人们利用机械做功时，作用在机械上的动力所做的功叫总功，（W总=F动S）,也是有用功和额外功的总和。（W总=F动S），或 W总=W有用+W额外

3、额外功：

把刚才实验中的这两功表示出来，会发现两功不同，提出问题思考：这两功为什么不同？总功比有用功多出的部分是？在学生回答的基础上，指出：为了实现把重物提高而不得不做的额外部分的功叫额外功。额外功具体指什么？就是使用机械过程中，克服机械自重、摩擦力等所做的功。刚才实验中主要是指克服动滑轮重，绳重和克服绳与滑轮、滑轮轴间的摩擦所做的功。

二、机械效率（η）：

有用功跟总功的比值。η==W有用/W总

η<1）（把学生讨论结果用幻灯片展示出来）。

三、提高机械效率的方法及提高效率的实际意义。让学生阅读教材108页，仔细体会这几种功及机械效率的概念，通过自学与讨论，认识提高机械效率的方法。知道提高效率的实际意义，从而增强节约能源意识。幻灯片展示。期间教师板书：（：

一、有用功、总功、额外功、1、有用功：W有用=G物h。

2、总功

W总=F动S

W总=W有用+W额外；

3、额外功：

二、机械效率（η）η==W有用/W总

η<1）

（把学生讨论结果用幻灯片展示出来）。

四、例题与练习的分析讲解：让学生分别分析它们的有用功、额外功和总功的计算方法，体会如何来测定机械效率，来达到理解有用功、总功、机械效率等概念的目的。特别是对斜面机械效率的计算，让学生了解如何来测量斜面的机械效率，为下节的探究活动：“测斜面的机械效率”的实验打下基础

（四）课堂小结：教师借助板书或多媒体，再次强调本节的重点知识，使学生对本节知识有整体的把握。

（五）作业设计：课本 P110：

1、4题；想想议议：影响滑轮组和斜面的机械效率的因素有哪些？

八、板书设计：

二、机械效率

一、有用功、总功、额外功、1、有用功：W有用=G物h。

2、总

功：W总=F动S

W总=W有用+W额外

3、额外功：

二、机械效率

机械效率（η）η==W有用/W总 η<1

九、教学反思：估计教学时间教紧，如果学生对复习的定滑轮和动滑轮的F动与G物，S与h之间关系感到陌生，可能会延误复习时间。实验时一定要注意控制进度，对机械效率的引入分析要精透。对有用功、总功、额外功、机械效率的定义要到位，不能给学生造成模糊的认识。

第四篇：《机械效率》教学设计

一、教材分析

1、本节内容不仅属于《机械与人》章节的重点重要内容，同时也是整个八年级（初二）物理学习的集大成章节。其内容包含本章节机械功能特点、功、功率等相关知识，还囊括了多种受力分析、判断和物体运动、平衡等众多知识。可以这样说，本节内容基本上把一本书大部分知识都融汇交织于此。因此不仅是一堂新课，而且还是一堂涵盖面非常广的总结课，当然也是一堂很具有难度的挑战课。

2、本节课不仅学习新的物理概念“机械效率”，能够对于机械效率进行分析和计算，而且还需要让学生能够在学习和生活当中真正的理解”效率”的切实意义，能够在生产实际中解决实际问题，达到人文和科学的高度结合。

3、本节内容基本上可以认为是8年级物理学习一年以来的收关之课，通过本节的学习能够把学生对于物理学科的认识和理解水平提升一定的层次和高度。

4、本节教学不能停留在简单的理论分析上，更重要的是结合实验让学生真切的理解机械效率的意义。考验学生的实验探究，创造性、归纳总结、团队合作等多方面的能力。

二、学生分析

通过一年以来的学习，同学们储备了一定量的物理基本知识，掌握了一定的物理学习方法和具有一定的实验、实践方法和能力。大部分同学能够适应本节课的基本要求，同时也应当主意少数同学学习能力不足的现象。所以本节课的学习应当注意以下几点：

1、少一些高难度的理论分析和复杂的多步骤计算，尽量把抽象的知识生活化和形象化，让学生通过生活来理解知识，同时利用知识来解释、指导生产、生活。

2、适当的梯度和坡度，照顾不同学习能力层次的同学，让所有同学都能够参与学习和思考，有收获。

3、让学习走向生活，给学生预留一定的不同难度的课后实践探究问题，培养实践能力。

4、引导学生进行总结和反思，提升知识和能力的高度。

5、根据本地学生实际学习情况，本节内容分为两部分，两个教学时进行。第一部分让学生通过简单的实验理解机械效率，能够对相关问题进行分析和计算，达到对机械效率的切实理解，掌握实验探究各种机械效率的方法，为下一节实践探究各种机械效率做好充分准备。第二部分为实践探究课，同学们应用上节所掌握的知识和方法及要求探究不同机械在多种情况之下的机械效率，并且进行归纳总结，加深对机械效率的认识理解，同时能够利用所掌握和发现的知识去解决生产生活的实际问题。

三、教学目标

1、知识和技能目标

①理解有用功，额外功，总功，以及三者之间的区别、联系等关系。

②掌握机械效率的意义和计算方法。

③掌握通过实验、实践探究、测量和分析计算各种机械的机械效率的方法。

2、过程和方法目标

通过实验采集数据和分析，初步形象的理解机械效率，然后能够在理论分析的层次更加深入透彻的理解机械效率以及影响机械效率的各种因素。并且最终能够从理论走向生活和生产。

3、情感和态度目标：

培养学生合作的团队精神，实事求是的科学态度以及理论实践相结合，主动探究寻求真理的科学精神。

四、重难点：

重点：通过实验探究初步理解机械效率，能够进行简单的计算分析。

难点：对机械效率深入分析，掌握机械效率的影响因素，能够区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念和意识。掌握实验探究机械效率的基本方法。

五、教学设备和教辅工具

多媒体投影仪、滑轮、细线、弹簧测力计、铁架台、钩码等

六、设计思想

本堂课应该有以下几点突出表现：

1、教师成为学生们学习的引导者，巧妙和高效的引导学生发现问题和解决问题，不应该成为知识的灌输者，甚至教师要学会装“不懂”让学生教老师，体现学生在学习中的主体地位，培养自我学习的能力。

2、实验、实践和理论相结合，首先由生活发现问题，通过实验探究归纳总结，解决问题。然后上升到高层次的理论分析，最后又回归到生产生活中。切实的体现物理科技知识教育的价值和意义。

3、师生之间具有良好的互动，教师能够切实的掌握学生对于知识和能力的把握程度，能够随机应变，及时调整教学方式及内容。

4、巧妙铺垫，预留学习内容，为下节实验探究做好充分的准备。

七、教学流程

1、学生课前预习

2、课堂用简明、形象的问题引入新课题

3、实验探究，归纳总结

4、小习题训练，检查知识掌握程度

5、对机械效率深层次，高高度的理论分析，掌握测量机械效率的基本方法

6、安排课后作业，以及下节学习内容

7、总结

八、教学详细环节以及学生活动

（一）引入新课，简单的知识构建

1、让学生选择搬运砖块的方式引入新课

学生活动：抽点学生回答，让其说明理由

2、分析有用功、额外功、总功

有用功：为了达到目的必须做的功

额外功：为了达到目的，不得不克服其他阻碍因素所做的功

总功：使用机械时所做的功，等于有用功和额外功的总和

学生活动：教师引导示例，利用多媒体展示图片，学生分析运送砖头时的有用功，额外功、总功。

引导学生分析：在实际使用机械的时候，总功总是大于有用功，不得不做额外功。

3、引导分析机械效率

分析引入原因

①定义：有用功和总功的比值

②表达式：

③说明：<1>: 数值用百分数表示，没有单位

<2>意义和作用：评估机械的性能，效率。

学生活动：翻看书本，找出答案回答。并且对知识点加强记忆。

（二）实验探究，切实体验实际，测量滑轮组的机械效率。

1、向提问如何进行实验体验和测量滑轮组机械效率机械

学生活动：思考，讨论和回答，教师引导

2、学生分组实验，采集数据，分析计算，并且把各组数据公布于黑板之上。教师引导学生归纳总结，进行评估。

后来改为观看我所做的实验视频

（三）课本例题分析处理，明确规范解题格式、方法和要求。

学生活动：抽点学生分析题目，讲解思路。强化解题格式。

（四）深层次的分析理解机械效率

1、公式的变形应用，配置一道小型的练习题。

练习

1、已知某工地上滑轮组的机械效率是85%，要把质量为200千克的砖块提升10米，则滑轮组自由端拉力应该做多少功？

学生活动：思考，回答，练习，记忆强化。

2、机械效率 与有用功，额外功、总功的关系

学生活动：讨论效率大越大，则说明机械所做的有用功越多？

机械效率大小跟所做的各种功大小没有任何必然的关系，只说明有用功在总功当中的比例、份额。当控制变量时，讨论相互之间大小关系。

3、讨论思考：机械效率的范围

机械效率小于1，所以各种机械可以按照我们需求省力或者省距离，但是绝对不省功。

4、讨论思考：机械效率与功率的区别，能否说机械效率越大，则功率越大，或者说功率越大，效率越大？

两者从不同的角度来描述机械的性能

5讨论回答：如何提高机械效率？

当有用功一定时，尽量减少额外功（减小总功）提升相同质量的砖头一定高度

当额外功一定时，尽量增加有用功

同一个滑轮组提升重物，尽量增加重物质量，好比打的包车，尽量多座人

当总功一定时，减小额外功

电动机提升重物时，尽量减少附载物

6实际操作中如何提高机械效率：

减小摩擦，给滑轮组添加润滑油等

减少、减轻附载物

组合机械越多，效率越低！

（五）、观看实际生产生活中机械的使用，掌握选择机械的方法

（六）、简单习题训练，检测知识掌握程度。

①下列关于机械效率的说法，正确的是（）

A.越省力的机械，机械效率越高

B.减小额外功，可以提高机械效率

C.机械效率越大，功率也越大

D.额外功越大，机械效率越小

②为了提高机械效率，下列各种措施中有效地是（）

A.有用功一定，增大总功

B.总共一定，增大额外功

C.有用功一定，减小额外功

D.额外功一定，减小总功

③甲乙两台机器，甲的机械效率是85%，乙的机械效率是60%，则（）

A.相等的时间内，甲机器所做的功多

B.做同样多的功，甲机器花的时间少

C.甲机器比乙机器省力

D.上述说法都不对

④一滑轮组，不记绳重和摩擦，用它来提升一重为G的货物时，其机械效率为80%。若用该滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率（）

A.大于80%

B.等于80%

C.小于80%

D.无法确定

（七）总结本节课学习内容，引导如何对待生活学习。多，快、好、省。

（八）安排下节教学内容，安排课后作业。

下节课学习内容预告及安排：

1.实践探究同一滑轮组机械效率是否恒定、2.探究斜面的机械效率的影响因素

要求：提出自己的猜想，别且根据猜想设计可行的实验验证方法，提前设计好数据采集表格。

九、课后作业：

1．用一个动滑轮把重为1000 N的物体提高2，所用的力是550 N，则有用功为_____，总功为_____，这个滑轮组的机械效率为_____，动滑轮的重力_____N（不计绳重及摩擦）

2．如图1所示，用此装置拉一重为100 N的重物，使其在地面上做匀速直线运动，若不计滑轮重和摩擦，所需拉力为8 N，则物体与地面间的摩擦力为_____N。实际此装置的机械效率为80%，欲使物体以0.6 /s的速度沿水平地面前进，那么实际拉力为_____N，拉力在 5 s内做的功为_____。

3.用500 N的力拉着滑轮组绳子的自由端移动8 时，可将滑轮组悬挂的重为1500 N的物体匀速提高2，则额外功占总功的百分比是 [ ]

A．25％

B．75％

C．15％

D．85％

4.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较[ ]?

A.总功不变，有用功增加了

B.总功不变，额外功减小了?

C.有用功不变，总功减小了

D.以上说法都不对?

5.起重机在1 in内能把5.0×104 N的物体匀速提高30，它的机械效率是60%，在 1 in内，起重机所做的有用功为多少？所做的总功为多少？总功率是多少W？

6、用滑轮匀速提升360 N的物体，假若滑轮组的机械效率为80％，绳子所能承受的最大拉力为100 N，考虑既省力又方便，问：此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成？实际拉绳的力多大？

十、板书设计：

机械效率

1、有用功：

2、额外功：

3、总功：

4、机械效率：

①定义：

②表达式：

③理解、强调：

练习题分析，作图，说明，草稿等

第五篇：人教版《机械效率》教学设计

人教版《机械效率》教学设计

教学目标

1．知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。

2．理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。

3．培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。

教学重点和难点

对机械效率概念的理解。

教学方法

综合教学法。

教学仪器

电脑教学平台一套，滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。

教学过程

一、引入有用功、额外功、总功

师：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把100 N重的砂子运到6 m高的楼上。想想看，有哪些方法，可以把砂子运上去？

在投影仪上映出如图：

图24

生：可以把砂子装在桶里或装在袋子里，人提上去。可以用起重机吊上去。还可以用动滑轮或滑轮组等简单机械将砂子运上去。

图25

师：同学们回答得都很好。我们可以有许多办法将砂子运上楼。

现在我们选取其中的一种做个模拟实验，请大家讨论。（电脑模拟动画）

这是一个利用滑轮组提升砂子的装置图，请观察和思考：

①几段绳子承担物体和滑轮的总重？

②砂子升高h，绳子末端移动的距离s是多少？

③把100 N重的砂子运上6 m高的楼上，需要做多少功？

④通过滑轮组，绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去，实际做了多少功？

⑤想一想，这两个功为什么不相等？

在投影仪上映出学生讨论的结果。

生：提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去，还要对桶和动滑轮做功；另外绳和滑轮之间还有摩擦，也需要做功。

师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100 N重的砂子运到6 m高的楼上，无论采取哪种方法都必须做的功，这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去，在完成运砂子的同时，还不得不对桶和动滑轮也做了功，此外还要克服各种摩擦做功，这部分对砂子提上楼没有用，但又不得不做的功，是额外功。

板书：

（一）有用功、额外功、总功

有用功：在工作时，对人们有用的功。

额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。

总功：有用功与额外功的和。

练习：

用桶从井中提水的时候，对________做的功是有用功，对_________做的功是额外功。

如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是_________功，对水做的功是_________功。

二、引入机械效率

1．学生分组实验（共20个小组，分2个内容，每10个小组做1个内容，2个实验并进）

测定：把重G=1．5 N的木块，提高到h=0．2 m的高度时，①通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功。

②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。

每个实验的记录结果选1～2组，在投影仪上映出进行分析。

2．讨论与分析

①有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？

（没有）

②使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？

（不同）（这说明额外功不同）

③额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？

（越少越好）

师：一定的总功中，额外功少意味着什么？

生：有用功多。

师：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量，叫做机械效率。

板书：

（二）机械效率的定义

有用功跟总功的比值叫做机械效率。

板书：

（三）机械效率的公式：

η=W有／W总

练习：

①计算课本例题中起重机的机械效率。

②计算学生分组实验中所用的简单机械效率。

师：由计算结果推知。

板书：

（四）机械效率η是个百分数，一定小于100%，没有单位。

三、小结

师：以上我们讨论了机械的效率，其实在日常的生产、生活中，“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、事事、处处都要求高效率，以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中，也应注意学习的效率，特别是提高45分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。

四、布置作业