《機械效率》教案15篇（精華）
作為一位杰出的教職工，有必要進行細致的教案準備工作，通過教案準備可以更好地根據具體情況對教學進程做適當的必要的調整。寫教案需要注意哪些格式呢？下面是小編整理的《機械效率》教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
《機械效率》教案1
（一）教材：人教社九年義務教育初中物理第一冊
�。ǘ┙虒W要求
（l）知道什么是有用功、額外功和總功。
�。�2）知道什么叫機械效率，知道計算公式。知道械效率總小于1。
�。�3）知道提高機械效率的意義和主要方法。
�。ㄈ┙叹�
滑輪、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺、刻度尺。
（四）教學過程
一、復習提問
1．功的原理是什么？
2．演示（按圖1裝置）并提問。
用圖1的滑輪來提升重5牛的物體，應用功的原理求在細繩端需要加多大的拉力？（動滑輪重忽略不計）
要求一名學生板演，其他學生在筆記本上演算，教師講評并給出正確解答。
二、進行新課
1．有用功、額外功和總功
�。�1）演示實驗
用彈簧秤勻速拉動繩端，使重物G升高。從彈簧秤讀出拉力f的值，用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧秤移動的距離s。以下邊講邊板書：
“實驗數值G＝5牛，h＝0.5米，f＝3牛，s＝1米。
彈簧秤的拉力（動力）對動滑輪做的功：w動＝f·s＝3�！�1米＝3焦，
提高重物，動滑輪克服阻力做的功：w阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦”
�。�2）提問：由實驗可以看到w動＞w阻，這是為什么？
學生回答，教師總結：前面研究簡單機械和功的原理時，我們沒有考慮摩擦，沒有考慮使用動滑輪提升重物時動滑輪本身重等因素，是理想情況。實際上，我們用動滑輪等簡單機械提升重物時，由于要克服摩擦以及不得不把動滑輪一起提升，這時我們用的力（動力）就比沒有摩擦時要大（該實驗中，理想情況下拉力是2.5牛，而實際的拉力是3牛）。做的功要比沒有摩擦時大一些（該實驗中，不考慮摩擦時動力做的功是2.5焦，而實際動力對滑輪做的`功是3焦）。
�。�3）總結并邊講邊板書
�、僭谟脛踊喬岣咧匚锏膶嶒炛校脕硖岣呶矬w的功對我們是有用的，是必須做的。
板書：“1．有用功（w有用）：利用機械工作時對人們有用的功叫有用功”（注意，本節(jié)標題暫不出）
問：本實驗中的有用功是多少？答：w有＝G·h＝5�！�0.5米＝2.5焦。
②本實驗中，用來克服摩擦做的功、把動滑輪提升0.5米做的功對我們沒有用，但又不得不做的功，這種功叫額外功。使用任何機械做額外功是不可避免的。
板書:“2．額外功（w額外）：對人們沒有用，但又不得不做的功叫做額外功”
③本實驗中，有用功加額外功是總共做的功，叫總功。
板書：“3．總功（w總）：有用功與額外功的總和叫總功”
問：本實驗中總功w總＝？
答：w總＝f·s＝f·2h＝3牛×1米＝3焦。
問：本實驗中做的額外功是多少？
答：w額外＝w總－w有用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。
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：83.3％。
教師小結并板書：“4．機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率”
板書：補寫本節(jié)標題：“三、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。
3．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。
三、鞏固練習
例題：用圖2所示滑輪組把重600牛的貨物勻速提高2米，所用的拉力是375牛，求總功、有用功和這個滑輪組的機械效率。
要求學生板演，教師講評。
教師小結：解答這類問題首先要認真審題，弄清已知條件。其次要注意，用滑輪組提起貨物的高度與人把繩子末端拉下的距離之間的關系。還要分清總功和有用功�？偣κ侨死没喬嵘浳飼r總共做的功，也就是人拉繩子的力做的功（或說動力對滑輪組做的功），計算時，功（w總）＝拉力（f）×繩端所通過的距離（s）。有用功是指滑輪組克服貨物所受重力豎直升高所做的功，計算時，有用功（w有用）＝f·s。因為貨物勻速上升，所以滑輪對貨物拉力的大小等于貨物重，即f＝G。貨物提升的高度s用字母h表示（要與動力通過的距離s加以區(qū)分）。所以，有用功（w有用）＝貨物重（G）×貨物提升ツ高度（h）。
應該指出，在涉及機械效率問題時，功的原理也是適用的。這時動力所做的功等于機械克服阻力所做的功。使用機械時仍不省功，而且還要不可避免地做額外功。
四、布置作業(yè)：
1．課本章后習題8，要求計算出總功、有用功、機械效率。根據計算結果答出哪些說法正確。
2．預習課本實驗：測滑輪組的機械效率。
《機械效率》教案2
教學目標
一、知識與技能
1、通過實驗加深對機械效率和滑輪組的認識。
2、學會測滑輪組的機械效率。
3、了解與機械效率有關的因素。
二、過程與方法
1、讓學生在實踐活動中進一步認識進行科學研究的方法。
2、通過參與用實驗測滑輪組機械效率的過程，培養(yǎng)學生的實驗能力。
3、通過對實驗數據的分析與處理，使學生進一步掌握處理實驗數據的方法。
4、培養(yǎng)學生從實驗中歸納簡單的科學規(guī)律的能力。
三、情感態(tài)度與價值觀
1、通過探究性物理學習活動，使學生體驗探究的樂趣。
2、在實驗他那就過程中，培養(yǎng)學生尊重實驗事實的科學態(tài)度。
教學準備：
刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺，一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組，長約2米的細繩。
教學過程：
一、引入
使用機械，有的可以省力，有的可以節(jié)省距離，那么我們能不能使用機械而節(jié)省功呢？大家能不能設計一個實驗來證明自己的猜測。
為得出滑輪組的機械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個量怎樣測量？
二、實驗
實驗原理：
器材與裝置：
實驗操作：
�。�1）鉤碼的重由鉤碼的質量算出。
�。�2）勻速拉動彈簧秤使鉤碼G升高。注意“勻速拉動”。測拉力時，拉力F的大小由彈簧秤上的示數讀出。
（3）鉤碼上升的高度（h），可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出。
�。�4）細繩自由端通過的距離（s）的測定，教師邊演示邊講解，可事先在細繩與動滑輪（或定滑輪）相切處用色筆在細繩上做個記號，再拉彈簧秤，用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的`高度后，再量細繩色點到與動滑輪（或定滑輪）相切處的距離，就是細繩自由端通過的距離（s）。
�。�5）實驗要嚴肅認真參照課本實驗按要求去做。要實事求是地記錄所測得的數據，將數據記錄在課本上的表格中。不能湊數，更不允許自己不動手實驗，不記數據而抄襲他人實驗數據和結果。
實驗記錄：數據填入表格中，注意清楚的記錄數據。
實驗完畢，要整理好儀器，放回原處。
學生實驗，教師巡回指導，發(fā)現(xiàn)問題及時在全班講解。
分析與結論：學生實驗完畢，由幾組報告實驗結果。通過剛才的操作，大家都發(fā)現(xiàn)了這個問題，兩部分的功不相等。使用機械時人對機械做的功比不用機械直接提升物體做的功多。這個差是哪里來的？這個差就是額外功，我們在完成一件事時，總會有一些不是我們需要的，但是又不得不做的功。所以我們在做事情的時候要盡量減少額外功，提高有用功在總功中占的比例，也就是提高機械效率。
三、小結
我們測量的是滑輪組的機械效率，原理是：機械效率是小于1的。
評價學生參與認知過程的表現(xiàn)，從各個方面對學生進行到位的評價，提出表揚以及需要改進的地方，激發(fā)學生的學習、探究興趣，逐漸培養(yǎng)學生探究問題、分析問題等能力。
《機械效率》教案3
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(qū)別與聯(lián)系。
�、谡莆諜C械效率的意義、計算、測量方法。
過程和方法目標
通過實驗和分析,理解功和機械效率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。
情感態(tài)度與價值觀目標
通過實驗培養(yǎng)學生合作的團隊精神,實事求是的科學態(tài)度以及理論實踐相結合,主動探究尋求真理的科學精神。
學習重難點
重點:理解有用功、額外功、總功、機械效率,能夠進行簡單的計算分析
難點:影響機械效率的因素,區(qū)分功、功率、機械效率等容易混淆的概念
教具準備：滑輪、彈簧測力計、鉤碼、細線、鉤碼、刻度尺等
教學過程
一、預習導學
1、使用機械時，對完成工作任務有用的功叫做_________，用________表示，對人們無用而又不得不做的功叫做___________，用________表示。
2、 ______________________________________________________叫做總功。
3、人們用水桶從井中提水，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。
4、大小為20N豎直向上的拉力F通過一個動滑輪把重30N的物體向上提升了5m，在這個過程中，有用功為______J，額外功為______J，總功為______J。
6、_______________________________叫機械效率。其公式是_________________
7、任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總是______總功，所以，機械效率總是______1
二、合作探究
�、� 有用功與額外功
[實驗] 利用動滑輪是否省功（參照課本進行）
1．提出問題：使用動滑輪省功嗎？
2．設計實驗：利用彈簧測力計將鉤碼提升一定高度，再借助一個動滑輪將同樣的鉤碼提升相同的高度，計算拉力做的功
3.進行實驗，并將結果填入表格
實驗分析：Gh與Fs相等嗎？如不等，哪個大？為什么？
使用機械時，對完成工作有用的功叫做有用功，用W有表示。
對于額外負擔而又不得不做的功叫額外功，用W額表示。
有用功與額外功的和叫總功，用W總表示。即W總=W有+W額。
�、� 機械效率
有用功與總功的比值叫機械效率(η)。公式_________
機械效率總是_________原因是__________________
例題：一臺起重機將1800N的物體提高2m，起重機做的有用功是多少？如果額外功是4800J，總功是多少？機械效率是多少？
[實驗] 測量滑輪組的機械效率
三次實驗中測得的機械效率一樣嗎？分析你的測量結果，看看影響滑輪機械效率的因素有哪些。
提高滑輪組機械效率的方法：
(1) 減少額外功（使用較好機械）
（2） 在額外功一定的情況下，增加有用功（增加物重）
三、鞏固提升
1、下列說法中正確的是（ ）
A、用水桶從井中提水的時候，對水做的功是總功
B、用水桶從井中提水的時候，提一桶水和提半桶水做的有用功相等
C、水桶掉到井里，從井里把水桶撈上來的時候，對水桶做的功是有用功
D、水桶掉到井里，從井里把水桶撈上來時，水桶里帶了一些水，對水桶和水做的功是有用功
2、用圖示滑輪組把重G=120N的物體勻速提升1m，繩端的拉力為F=50N，則：繩端移動的距離為_____m，有用功W有用=______J，總功W總=______J，額外功W額外= ______，該動滑輪的機械效率η=______。
3、如上右圖所示，工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，不計滑輪與軸之間的.摩擦及繩重。若工人在5s內將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升_____m，手拉繩子的力為____N，拉力的功率為____W，滑輪組的機械效率為_____。
4、下列關于機械效率的說法正確的是 ( )
A. 機械效率可以提高到100％ B．機械效率總小于1
C．功率大的機械，機械效率高 D．機械效率越高，有用功就越多
5、通過測
A．增加動滑輪，減小拉力 B．減少提升重物重力，減小拉力
C．減少提升高度，減少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功
四、拓展延伸
1、關于機械效率，下列說法正確的是（ ）
A．功率越大的機械，機械效率越高
B．機械效率大小與功率大小有關
C．機械效率越低的機械，做的功就越少
D．由于有用功總小于總功，因此機械效率總小于1
2、下列關于功率和機械效率的說法中，正確的是（ ）
A．功率大的機械，做功一定多 B．做功快的機械，功率一定大
C．效率高的機械，功率一定大 D．做功多的機械，效率一定高
3、如圖，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為ηl，用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計繩重與摩擦，則 ( )
A．Wl=W2 l=η2 B．W1=W2 ηl<η2
C. W1η2 D．W1>W2 ηl<η2
4、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
5、要提高某機械的機械效率，應該 （ ）
A．減小外力所移動的距離 B．減小額外功占總功的百分比
C．減小總功 D．減小外力
6、工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上，如圖，車廂底板高度h=1.5m，斜面長度s＝3m，用力F沿著斜面把G=1800N的重物勻速拉到車上，若不計摩擦，拉力F為多少？若實際拉力F′＝1200N，則該斜面的機械效率是多少？
7、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?
《機械效率》教案4
一、教材內容分析
本節(jié)課的教學目的在于讓學生練習組裝滑輪組和學會測滑輪組的機械效率。通過測滑輪組的機械效率，加深對機械效率的理解。讓學生自己通過探究，進一步了解影響滑輪組的機械效率大小的因素，找出提高滑輪組的機械效率的方法，認識提高滑輪組的`機械效率的實際意義，增強合理改進機械、提高效率的意識，增強將科學服務于人類的責任感。
這個實驗從組裝滑輪組到測出各個物理量，要進行的活動和記錄的數據都較多，它對學生的實驗操作能力、思維能力的要求都比較高，所以教師要做好充分的課前準備，并在課上充分發(fā)揮學生獨立實驗的能力。
二、教學目標（知識，技能，情感態(tài)度、價值觀）
知識與技能
1、通過實驗加深對機械效率和滑輪組的認識
2、學會測滑輪組的機械效率。
3、了解與機械效率有關的因素。
過程與方法
1、讓學生在實踐活動中進一步認識進行科學研究的方法。
2、通過參與用實驗測滑輪組機械效率的過程，培養(yǎng)學生的實驗能力。
3、通過對實驗數據的分析與處理，使學生進一步掌握處理實驗數據的方法。
4、培養(yǎng)學生從實驗中歸納簡單的科學規(guī)律的能力。
情感、態(tài)度和價值觀
1、在實驗操作過程中培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度。
2、通過實驗活動，使學生認識交流與合作的重要性。
三、學習者特征分析
本節(jié)探究課是中學物理教學中較難的一節(jié)課，所以學生在做實驗時大部分不懂得怎樣做，應該做什么。所以教師可以先將實驗的過程大概地描述一遍。有些同學在操作過程中難免會出現(xiàn)錯誤，教師要及時地給予糾正，同學們要分工合作。
四、教學策略選擇與設計
教學策略：由淺入深，步步引導。整節(jié)課始終以學生為主體、教師為主導、實驗為主線，多媒體與黑板的應用，與傳統(tǒng)的教學方式形成了鮮明的對比。
教學設計：
1、通過例題復習上一節(jié)的內容；使學生明確實驗目的、實驗原理、實驗器材（教師提供一些輔助器材）。
2、學生思考與討論課文中的三個思考問題并針對問題制定本組的實驗計劃；然后組裝滑輪組并選擇實驗器材做測滑輪組的機械效率。
3、實驗完畢，提問學生三個問題，并結合學生的實驗數據進行解說，最后使學生掌握測滑輪組的機械效率的方法。
4、讓同學提出在實驗過程中的疑問并全班討論解答，同時讓同學們做二個實驗：A同一滑輪組提升不同的重物至同一高度，其機械效率是否一樣？B不同的滑輪組提升相同的重物到同一高度，其機械效率是否一樣？
5、從實驗中分析怎樣提高滑輪組機械效率和總結；最后布置作業(yè)。
五、教學環(huán)境及資源準備
教學環(huán)境：教室與多媒體。
《機械效率》教案5
教學目標
1、知識與技能
了解什么是有用功、額外功和總功。
理解什么是機械效率。
2、過程與方法
通過參與探究斜面機械效率的活動，學習擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案。
說明與建議
1、有用功和總功
首先讓學生看課本圖14.4-1，弄明白三幅畫的意思，然后討論用圖中三種不同方法，把100N重的沙子運上三樓，哪種辦法最好。學生可能對第二、三兩種方法的區(qū)別不太理解，可引導學生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導學生分析每種情況需要做的功，引出有用功、額外功、總功的概念。
2、想想議議
這里意在使學生加深了解有用功、額外功的概念。實際使用機械時，人們總是希望額外功少些。杠桿、起重機、電梯等所有機械都有一些是有用功，一些是額外功。通過討論，讓學生明白什么是有用功，什么是額外功。
3、機械效率
為了使學生明白為什么要引入機械效率這一概念，懂得機械效率的意義，在講述有用功和額外功之后，應強調指出，使用機械做功，為了工作需要以及不可避免地存在摩擦等原因，額外功是不可避免的。例如用水桶從井里提水，目的是把水提上來，所以提水的功是有用功，提桶的功是額外功，而為了把水提上來，水桶是不可缺少的。額外功是我們不需要的，它白白浪費能量，因此應盡量減小它。使用不同的'機械來提起物體，我們希望做的額外功越少越好，或者說，有用功與總功越接近越好。不同機器這方面的差別，通常用有用功在總功中占的百分比來表示，叫做機械效率，給出機械效率的公式。一臺機器所做的有用功與總功越接近，這臺機器的機械效率就越高。
課本列舉了一個計算機械效率的例題，意在練習機械效率公式的應用，使學生加深認識有用功和總功的概念。
最后指出，提高機械效率有重要的經濟意義，可以減少能耗，降低生產成本，應對這個問題重視。還可以讓學生議議：除了用機械做功有個效率問題外，干別的事情有沒有效率問題，在更廣闊的背景下對效率問題有個初步觀念。
4、探究斜面的機械效率
這個探究的目的是讓學生學習測量斜面的機械效率，通過探究加深對機械效率的理解，摩擦是影響機械效率的重要因素之一，同時讓學生進一步認識利用斜面也可以省力。
教師在引導學生提出問題后，要讓學生獨立完成探究過程。同時還可用粗糙程度不同的斜面，進一步探究摩擦對機械效率的影響。
動手動腦學物理
1、有用功是14400J，總功是24000J，機械效率是60％，起重機提升裝貨物用的容器所做的功、各部件之間的摩擦做功等都是額外功。
2、略。
3、提高機械效率的主要辦法是：改進機械的結構，例如提水時用容積較大而重量較輕的水桶等；按規(guī)程進行保養(yǎng)、合理使用以減小摩擦。
《機械效率》教案6
教學目標
1、理解機械效率的公式
2、會利用機械效率的公式進行有關的計算。
教學重點
機械效率的公式
教學難點
會利用機械效率的公式進行有關的計算
教學準備
課件，導學案
教學方法
先學后教，學案導學，合作達標
教學后記
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
教學過程
一、創(chuàng)設情景，明確目標
導入新課：
機械效率的計算是每年中考的必考題,包羅萬象,計算公式繁多.常把簡單機械、功和功率、機械效率綜合起來,考查學生對有用功、總功、功率公式、機械效率公式、滑輪組、斜面等簡單機械的理解和運用.要求把握知識間的內在聯(lián)系,確定G、F、s、h之間的關系,再正確應用相關公式進行計算
�。薄⒂杏霉Γ憾x：對人們有用的功= 直接用手對重物所做的功（Gh）
公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總
斜面：W有用= Gh
2、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=f L
3、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
【案例分析】
【例題1】用一個動滑輪將重為4N物體勻速提升1m，拉力大小如圖所示，則（ ）
A．拉力是2.2N B有用功是2.2J
C．總功是4.8J D機械效率是120%
資源庫
【答案】C
【解析】
試題分析：該同彈簧測力計的分度值為0.2N，拉力是2.4N；對物體做的有用功為W有用=Gh=4N×1m=4J；做的總功為W總=Fs=2.4N×2m=4.8J；滑輪組的機械效率η=（W有用/W總） ×100%=（4J /4.8J）×100%=83%。故選C
【考點定位】動滑輪的機械效率
【例題2】如圖所示，利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為G的物體，若拉力的.大小為F，物體和地面之間的摩擦力大小為f，A點的拉力為FA，則下列滑輪組的機械效率表達式正確的是（ ）
資源庫
A．f/2FA
B．f/3F
C．FA/2F
D．G/2F
【答案】C
【解析】
試題分析：如圖所示，A點的拉力為FA，而物體在拉力F的作用下勻速直線運動，所以物體在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力的大小等于FA，由于有兩股繩子拉動物體，所以拉力F的大小等于FA的一半，而F移動距離是物體移動距離的2倍，根據機械效率公式η=W有/W總=(FA×S)/(F×2S)=FA/2F；故答案選C。
【考點定位】滑輪組的機械效率
【例題3】用右圖的甲、乙兩滑輪組分別把相同的物體勻速提升相同的高度，兩裝置的機械效率分別為η甲、η乙，拉力做的功分別為W甲、W乙，若滑輪規(guī)格相同，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（ ）
甲 乙
A.W甲
C.W甲＝W乙 η甲＝η乙 D.W甲η乙
【答案】C
【解析】
試題分析：由于是把同樣重的物體提升相同的高度，所以有用功相等，又因滑輪的規(guī)格相同，都是把兩個動滑輪提高了相同的高度，所以做的額外功也是相同的，所以可得總功相同，機械效率也相同，故應選C。
《機械效率》教案7
【教學目標】
一、知識與技能
1．知道利用斜面拉物體時，有用功與總功的計算方法，會計算斜面的機械效率。
2．會測定斜面的機械效率，并會運用控制變量法的實驗方法進行探究實驗。
3．知道提高機械效率的意義和主要方法。
二、過程與方法
1．從生活實際出發(fā)，培養(yǎng)探究物理學的有關知識的興趣以及深入認識事物的能力。
2．親身經歷測量斜面機械效率的過程，通過參與探究影響斜面的機械效率因素的活動，學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案，并培養(yǎng)自主合作探究的能力。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1．讓學生學會關注生產、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。
2．通過探究活動，進行充分的交流與合作，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和團結協(xié)作的科學精神。
【實驗教具】
學生用實驗器材：彈簧測力計、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長方體鐵塊、砝碼。
老師用實驗器材：器材同上。
軟件：Flash課件。
【教學過程】
一、創(chuàng)設情景，導入新課
師：工人往高處搬重物時，一般會用什么方法？
生：用木板搭成一個斜面，把重的東西推上去或拉上去。
師：為什么這么做呢？
生：因為斜面可以省力。
師：斜面這種省力的機械，在生活中有許多運用，同學們都見過哪些斜面？
生：盤山公路就是一個大斜面。（大屏幕）
師：還有嗎？
生：我們騎自行車上坡時，走S形路線會更容易一些。也是利用了斜面可以省力。
師：這盤山公路像不像S形？
師：橋梁的引橋也是一個斜面，而且橋面越高，引橋也越長。（大屏幕）
師：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？
生：不能。因為使用任何機械都不能省功。
師：說得很好。實際上使用任何機械都會不可避免的做一些額外功，這樣使得有用功總是小于總功，有用功占總功的百分比就是機械效率，我們用它來描述利用機械做功的效率，那么斜面的機械效率到底與哪些因素有關呢？它的省力情況與它的機械效率有什么關系嗎？
二、合作交流，解讀探究
1．提出問題：
師：這節(jié)課我們就一起來探究斜面的機械效率。
師：我們利用斜面做功時，目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎起提升，而是沿著斜面把它拉上去，這是為了省力。演示：請看這里，沿斜面拉物體時，什么是有用功？什么是總功？如何計算斜面的機械效率？
生：克服物體重力所做的功是有用功，拉力所做的功是總功。
師：我們需要哪些測量儀器？需要測量哪些物理量呢？
生：需要彈簧測力計和刻度尺。要測出物體重力，斜面高度，拉力，斜面長度。
斜面的機械效率：（大屏幕）
師：你們準備怎樣測量拉力的大小？
生：用彈簧測力計鉤住物體，沿斜面勻速向上拉，讀出測力計的示數即為拉力的大小。
師：知道了如何測量斜面的機械效率了，同學們猜想一下，斜面的機械效率可能與哪些因素有關呢？
2．進行猜想：
生：斜面的機械效率可能與斜面的高度、斜面長度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關。（大屏幕）
師：能說說你們的猜想依據嗎？
生：我覺得可能與斜面的粗糙程度有關，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的額外功就越多，機械效率越低。
師：有道理。摩擦是影響機械效率的一個重要因素，摩擦力越大，做的額外功就越多，機械效率就越低。
生：我覺得可能與斜面的傾斜程度有關，斜面的傾斜程度越大，把物體提升得也越高，機械效率就越高。
生：我認為可能與斜面的坡度有關。坡度越大，斜面的機械效率越高。
生：我覺得可能與物體的重力有關，物體越重，所以機械效率高（或越低）。
生：我認為可能與斜面的長度有關，斜面越長，克服摩擦力所做的額外功也越多，機械效率就越低。
生：我認為可能與物體對斜面的壓力有關，壓力越大，機械效率越低（或越高）。
生：我認為可能與斜面的高度有關，斜面越高，做的有用功就越多，機械效率越高。
師：很不錯，同學們猜想了這么多因素，而且說得有理有據。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并，把問題簡化一下呢？誰來說？
生：我覺得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。
師：坡度與傾斜程度是不是一個意思呀？
生：我覺得物體對斜面的壓力與物體的重力可以合并。
師：物體越重，對斜面的壓力也越大，那我們把它們合并為重力，因為壓力不太好測量。
生：我認為斜面的高度與斜面的長度也都可以合并為斜面的傾斜程度，因為固定高度，只改變長度或固定長度只改變高度都相當于改變了斜面的傾斜程度，效果是一樣的。
師：說得有道理，你能來演示給我們看看嗎？
生：演示并解說。把斜面長度固定，只改變斜面高度，斜面的傾斜程度變了；把斜面高度固定，只改變斜面的長度，斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達到的效果是一樣的。
師：這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡便？
生：固定高度，改變斜面的.長度更簡便。
師：按照同學們的討論結果，進行合并后，影響斜面的機械效率的因素有幾個？
生：斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。（大屏幕）
3．設計方案：
師：要證明同學們的猜想是否正確，最好的辦法就是做實驗，因為實驗是檢驗真理的唯一標準。但是在做實驗之前，我們必須先設計好實驗方案，因為只有這樣，才能讓實驗有條不紊的進行。
師：當一個物理量與幾個因素有關，我們用什么方法來進行探究呢？
生：控制變量法。
師：當一個量與多個因素有關，在探究其中一個因素時，我們要控制其它的因素一定，這就是控制變量法。由于探究的因素較多，我們的時間也有限，所以各小組的同學只能就其中一個你比較感興趣的問題來進行探究，各小組討論一下，我來分分組，同時請各小組組長來領取實驗報告單。把你們的設計方案寫下來，畫出實驗的圖例和實驗表格。
生設計實驗，師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時給與幫助。
4．展示交流結果：
生1：在探究斜面機械效率與斜面傾斜程度的關系時，控制斜面的粗糙程度和物體重力一定，改變斜面的傾斜程度。分別就較緩、較陡、最陡做三次。這是我們的設計方案圖和表格。
師：大屏幕展示方案一。（強調材料任意選擇其中一種）（動畫及表格）
附表格一：
實驗次數
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車重
/N
有用功
/J
斜面長度/m
拉力
/N
總功
/J
機械效率
1
較緩
木板
2
較陡
木板
3
最陡
木板
生2：在探究斜面機械效率與斜面粗糙程度的關系時，控制斜面的傾斜程度和物體重力一定，改變斜面的粗糙程度。分別在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。這是我們的方案圖和表格。
師：大屏幕展示方案二。（動畫及表格）
附表格二：
實驗次數
斜面坡度
斜面材料
斜面高/m
小車重/N
有用功/J
斜面長度/m
拉力
/N
總功
/J
機械效率
1
較陡
毛巾
2
較陡
木板
3
較陡
玻璃
生3：在探究斜面機械效率與物體重力的關系時，控制斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度一定，改變物體的重力，分別用較輕、較重、最重的物體做三次。這是我們的方案圖和表格。
師：展示方案三。（也強調材料可以任意選擇）（動畫及表格）
附表格三：
實驗次數
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車重
/N
有用功/J
斜面長度/m
拉力
/N
總功
/J
機械效率
1
較陡
木板
較小
2
較陡
木板
一般
3
較陡
木板
最大
5．進行實驗：
師：方案已經制定出來了。下面就開始實驗吧。同學們邊做實驗邊記錄數據。
生：做實驗。師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時幫助。
6．分析論證，得出結論
師：同學們的實驗做完了嗎？做完了。把你們的數據及結論拿到前面來展示一下，讓大家來分享你們的實驗成果吧。哪個小組先來？你們小組先來吧。
生：展示實驗。先把實驗報告拿到展示臺下展示，然后一個同學做演示，一個同學解說。
生1：我們探究的是斜面的機械效率與傾斜程度的關系。我們首先測出了物體重力，記入了表格。實驗時，我們選擇的是──斜面。先讓斜面的傾斜程度較小，把物體沿斜面勻速拉上斜面，讀出拉力的大小，記入表格，再用刻度尺測出斜面的長度和高度也分別記入表格。然后逐漸增大斜面的傾斜程度，按同樣的方法重做兩次實驗。最后算出較緩時為＊＊，較陡時為＊＊，最陡時為＊＊。所以我們得出的結論是：斜面的傾斜程度越大，機械效率越高。
師：真不錯，說得這么詳細。為他們鼓掌。
師：其它探究機械效率與斜面傾斜程度關系的小組得出的結論與他們的相同嗎？
生：我們選擇的是毛巾斜面，也得到了同樣的結論。
師：下面哪個小組上來展示？
生2：我們小組探究的是斜面的機械效率與斜面粗糙程度的關系�？刂菩泵娴膬A斜程度和物體重力一定，也是先測出了物體重力，記入了表格中，實驗時，先在木板表面鋪上毛巾，把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面，記下拉力大小，記入表格，用刻度尺測出斜面長度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復上面的實驗。最后分別算出在毛巾表面上時為＊＊，木板表面上時為＊＊，玻璃表面上時為＊＊，我們得出的結論是：斜面越粗糙，斜面的機械效率越低。
師：其它探究這個因素的小組得到的結論是一致的嗎？
生3：我們探究的是斜面的機械效率與物體重力的關系�？刂菩泵娴膬A斜程度和斜面的粗糙程度均相同，先測出木塊重力，記入表格中，把它沿斜面勻速拉上斜面，測出拉力的大小記入表格中，同時測出斜面長度和斜面高度，也分別記入表格中，然后逐漸在木塊上加砝碼，改變物體重力，重復上面的實驗。最后算出較輕時的為＊＊，較重時為＊＊，最重時為＊＊。這三次的近似相等，所以在誤差范圍內，我們得出的結論是：斜面的機械效率與物體重力無關。
師；同學們都說得非常好。綜合一下同學們的實驗結論。我們可以得出影響斜面的機械效率的因素只有兩個，即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關系怎樣說才算是嚴密的呢？
生：在斜面的粗糙程度一定時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率越高。
生：在斜面的傾斜程度一定時，斜面越粗糙，斜面的機械效率越高。
生：斜面的傾斜程度與物體的重力無關。
師：說得非常好。（大屏幕展示結論）
7．評估與交流
師：我們回到剛才第一個表格中，同學們有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)？
生：我還發(fā)現(xiàn)，傾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。
師：那綜合分析一下省力情況與機械效率大小，你可以得到什么結論？
生：斜面越省力，機械效率越低；斜面越費力，機械效率越高。
師：既然斜面的傾斜程度越小，機械效率越低，那盤山公路為什么還要把斜面修得那么長呢？
生：為了更省力。
師：特別是對于較重的物體做功考慮更多的應該是省力的問題，因為如果你不能搬不動動物體，你做的功就等于0，你的機械效率也將為零。這樣看來，我們應該在力所能及的范圍內，盡量的讓斜面更陡一些，更光滑一些，這樣就能提高斜面的機械效率了。
師：通過剛才的探究，你最感興趣的是什么？你還想知道有關斜面的哪些方面問題？（大屏幕）
生：我還想知道斜面在生活中還有哪些應用。
師：還有生活中不太起眼的螺絲釘，千斤頂，樓梯等等都是斜面。
生：我想知道為什么斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率就越大。
師；我們可以采用極端思維法來思考這個問題：如果斜面的傾斜程度為零，也就是水平，當我們沿水平方向拉物體，不可能讓物體升高，在提升物體這方面做的功為0，即機械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大，也就是豎直，沿豎直方向提升物體時，不需要克服斜面摩擦力做額外功了，此時的機械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機械效率越低；斜面傾斜程度越大機械效率越高。
生：我想知道為什么斜面的機械效率與物體的重力無關。
師：這是因為拉力與重力成正比，關于為什么成正比，同學們到高中就明白了。
生：我還想知道斜面的機械效率與物體運動速度是否有關。
師：你覺得呢？
生：我覺得有關（或無關）
師：你想一下啊，無論速度大還是速度小，只要是勻速，拉物體的力變不變？
生：不變。
師：那你覺得機械效率與速度有關嗎？
生：我覺得無關。
生：我還想知道物體在斜面上滾動時的機械效率與滑動時的機械效率有什么區(qū)別？
師；那你猜一下，滾動時高還是滑動時高？
生：我覺得滾動時高，因為滾動摩擦比滑動摩擦小。
師：嗯，很喜歡動腦筋，不錯啊。
師：不過，這些只是同學們的猜想，真正的驗證過程就只能留給同學們課后去探究了。
師：通過這節(jié)課的學習，同學們覺得有哪些收獲，又有哪些不足呢？（大屏幕）
生1：通過探究我知道了斜面的機械效率與哪些因素有關，而且還知道了斜面的省力情況與斜面機械效率的關系。
生2：這次探究實驗，我們先根據提出的問題，進行了猜想，然后通過小組討論設計了實驗方案，再通過實驗，根據實驗數據分析歸納出正確結論，這個探究方法對我以后的學習有很大的幫助。
師：方法上的收獲確實很重要，我們除了要學習實驗的探究方法，也要學習別人好的學習方法，你們說是不是呀？有什么不足？
生：我覺得實驗中還是有很多的不足。比如，在測量拉力的時候，不能保證勻速拉動物體，而且彈簧測力計不是固定的，而是運動的，不便于讀數，拉力的測量誤差比較大。
生：斜面長度和斜面高度的測量也存在一些誤差。
師：所以我們在測量的時候，都要非常的細心，這樣才能提高實驗的成功率。
三、應用遷移，延伸拓展：
師：效率是一個很重要的問題，提高機械效率，可以更充分地發(fā)揮機械設備的作用，因為可以減少能耗，降低生產成本。效率就是時間，效率就是金錢，效率就是生命。無論做什么都會有效率，無論什么時候，我們都要盡量的提高效率。
閱讀理解：效率
除了機械做功有效率問題外，日常生活中的很多事情都有效率問題。一家人吃飯，不可能把每粒米都吃進肚里，這里我們可用效率表示對米的有效利用程度。用鉛筆寫字，一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎？人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好，因而這里的效率反映了對鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時候，煤炭不可能都完全燃燒，燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收，很多熱量浪費掉了，在這里我們可用“效率”的高低來表示對煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風扇時，消耗的電能除了一部分轉化為電風扇的機械能之外，電動機中的線圈由于電流通過會發(fā)熱，夏天，電風扇工作久了，電機發(fā)熱就是很好的證明，但產生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來表示電能利用率的大小。日常生活中所說的“工作效率”、“學習效率”、“辦事效率”等等，都是從一定角度反映對某些事物的有效利用程度。（大屏幕展示文字并配音）
看完這段方字，請同學們根據生活中你使用的機械，想想，怎樣提高機械效率呢？另外，再結合自己的學習實際，想想又如何提高學習效率呢？
師：這個問題就留給大家課后去思考吧，今天這節(jié)課我們就上到這兒。
《機械效率》教案8
教學課題：第十一章 第八節(jié)
教學目的和要求：
1.理解有用功,額外功,總功以及它們之間的關系.
2.理解,能夠計算相關的問題.
教學重點:
教學難點:總功的概念 的概念
教學用具:重物,支架,細線,滑輪,斜面等
教學方法: 初中學生雖然有了一定的分析能力,但不善于動腦,好奇心強,集中精力聽課的持久性差,比較好動,根據這個特點,我在教學中采用了"以學生自學為主,配以談話、引導相結合"的教學方法，以培養(yǎng)學生的自學能力，提高學生的學習興趣。
教材分析：在初中物理教學法中既是重點內容，也是難點內容，重就重在它可使學生對全章知識形成一個比較完整和全面的知識結構，真正掌握使用簡單機械的目的；難就維在：1前面在講簡單機械和功的原理時，都沒有考慮摩擦和某些機械自身的重。因此對本節(jié)課討論的內容很難捉摸理解，在具體實例中分不清哪部分是存用功？哪部分是額外功？2對的物理意義不能真正理解，只會死記公式，遇到具體問題就感到無從下手。為此我在教學中將“用動滑輪提升重物”這個綜合性的問題分解成三個單一的問題提出來即a直接提升重物b直接提升滑輪c用滑輪將重物提升。其教學過程如下
教學過程：
一、復習舊知識：（學生回答以下問題）
1、什么叫功？怎樣計算？
2、什么叫功率？它的物理意義是什么？
3、功的原理內容是怎樣的？
二、引入新課
通過對功的原理的學習，我們知道使用任何機械都不省功，那么使用簡單機械的目的何在？（學生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同時，我們以學習了表示做功快慢的物理量是哪一個？（學生回答：功率）今天我們將討論使用簡單機械中的另一個問題，開門見山引入新課。
三、講授新課：
（一）引導學生學習有用功，額外功，總功三個物理概念
1、板書課題讓學生朗讀課文
�。�1）請一們學生朗讀課文1—3自然段要求其余同學留意有沒有讀錯的地方，若有讓學生提出并糾正。
（2）提問學生：在這幾段課文中，提到了哪幾個前面沒有學過的名詞術語？（學生回答：有用功、額外功、總功）
�。�3）教師指出：同學們看了這幾段課文后，對有用功、額外功、總功會感到難以捉摸，今天我們就通過講座下面的問題來突破這些難題。
2、結合前面學過的知識引導學生觀察、分析、思考、討論如下四個問題：
�。�1）出示重物，提問學生，如果我將這個重為G牛的物體向上勻速舉起，請回答如下問題：
a需克服什么力做功？（克服重力做功）
b需用多大的力？（F=G）
c需何等多少功？（W=FS）
�。�2）出示用細繩懸在支架上作動滑輪用的單滑輪，并說明：假設這個滑輪摩擦很小，可以忽略不計，它本身的重為G牛，如果我們通過拉繩子把這個下面沒有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米，引導學生回答如下問題：
a需用多大的力拉繩子？
b拉繩子的力需移動多大的距離？
c拉繩子需做多少功？
�。�3）把重物掛在動滑輪的下面，將重物用動滑輪勻速提起h米，引導學生回答如下問題：
a我們用來拉繩子的力包括哪些內容？（使重物升高用的力 使滑輪也隨著升高用的力）
b動力做的總功兇手哪些內容？（克服有用阻力做的`功 克服額外阻力做的功）
通過以上問題的解答，自然地將有用功、額外功、總功三個概念引出并能使學生知道三者的關系是W總=W有用+W額外
�。�4）為了對W總=W有用+W額外有一個再認識過程，出示斜面引導學生分析如下問題：
如果我們借助一個長L米高h米的斜面，勻速地把物體升高h米，假如斜面絕對光滑，那么沿斜面推物體用的力等于多少？動力做功等于多少？可是毫無摩擦的物體實際是沒有的，任何斜面都有摩擦，那么利用這樣的斜面把重為G牛的物體提升h米，沿斜面推物體所做的功W總=W有用+W額外，克服有用阻力何等的功就是合乎我們上的的有用功，而由于克服摩擦做的功就是額外做0的功即：W總=W有用+W額外
�。ǘ┲v解的物理意義和它的公式
1、讓學生讀課文，結合前面的結論W總=W有用+W額外從面明確的物理意義。要求學生回答 下面的幾個問題：
（1）的高低表示的物理意義是什么？
（2）單位是什么？
�。�3）為什么總小于1？能不能等于1？
�。�4）提高的關鍵和方法是什么？
�。�5）按的定義式，具體計算的思路如何？
2、指導學生解決課文中的例題
解答初中物理習題雖然沒有固定的模式，但要遵循一定的規(guī)律，所以要求學生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導學生通讀課文自己作出本課小結。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、越高是否一定越省功？
3、做功越多是否一定越高？
4、增加總功是否即可提高？
通過對上述問題的討論，使學生能初步區(qū)別功、功率、這三個不同的物理概念，從而對全章的知識形成一個系統(tǒng)的知識體系。
五、課堂練習：
強化所學概念和公式，用以對知識的鞏固及反饋其內容略
六、布置作業(yè)：
1、認真復習課文
2、預習下節(jié)教材，做好分組實驗準備
3、練習七 1 ，2
《機械效率》教案9
一、教學目標
（一）知識與技能
1．能結合實例分析什么是有用功、額外功和總功。
2．明確機械效率是描述做功效率的物理量。能利用機械效率的公式進行簡單的計算。
3．能設計實驗，測定某種簡單機械的機械效率。
�。ǘ┻^程與方法
1．通過探究使用動滑輪的特點，知道使用機械就要做額外功。
2．通過實驗與討論，認識提高機械效率的主要方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
知道提高機械效率的實際意義和方法，有合理改進機械、提高效率的意識，增強將科學服務于人類的責任感。
二、教學重難點
本節(jié)內容由“有用功和額外功”“機械效率”兩部分構成，機械效率是本節(jié)教學的重點。教學中要通過實例分析有用功、額外功和總功，使學生真正認識機械效率的含義。測量滑輪組的機械效率是本節(jié)的難點。教學中要組織學生經歷測量的全過程，如讓學生經歷組裝實驗裝置、測量數據、得出結論的過程，激發(fā)學生的學習興趣，同時增加他們的實踐體驗。
重點：機械效率的`概念和有關計算。
難點：測量滑輪組的機械效率。
三、教學策略
以“利用動滑輪提升重物”為背景，提出問題：動力對繩子做功等于動滑輪提升重物所做的功嗎？讓學生猜測并設計實驗來驗證自己的猜想。學生經過數據分析后發(fā)現(xiàn)，動力對繩子做的功總是大于動滑輪提升物體做的功。進一步分析討論，引出有用功、額外功和總功，以及它們之間的關系和效率的概念。通過理解、運用機械效率解決實際問題，認識到提高機械效率的兩種方法：減小額外功和增加有用功。在討論了怎樣提高機械效率的問題之后，把效率問題延伸到學生的學習和生活中。使學生明白只有提高學習效率才能順利完成任務。
四、教學資源準備
多媒體設備、實物投影儀、動滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、刻度尺、細線等。
《機械效率》教案10
一、教材分析
《機械效率》教學設計
1、本節(jié)內容不僅屬于《機械與人》章節(jié)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(jié)。其內容包含本章節(jié)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�？梢赃@樣說，本節(jié)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(zhàn)課。
2、本節(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(chuàng)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(jié)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(xiàn)象。所以本節(jié)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(yǎng)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(jié)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(jié)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(jié)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(fā)現(xiàn)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(qū)別、聯(lián)系等關系。
�、谡莆諜C械效率的意義和計算方法。
�、壅莆胀ㄟ^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(tài)度目標：
培養(yǎng)學生合作的團隊精神，實事求是的科學態(tài)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(qū)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(xiàn)：
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(fā)現(xiàn)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(xiàn)學生在學習中的主體地位，培養(yǎng)自我學習的能力。
2、實驗、實踐和理論相結合，首先由生活發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(jié)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(yè)，以及下節(jié)學習內容
7、總結
八、教學詳細環(huán)節(jié)以及學生活動
�。ㄒ唬┮胄抡n，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
�、诒磉_式：
�、壅f明：<1>: 數值用百分數表示，沒有單位
學生活動：翻看書本，找出答案回答。并且對知識點加強記憶。
�。ǘ⿲嶒炋骄�，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
�。ㄈ┱n本例題分析處理，明確規(guī)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(qū)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。
�、傧铝嘘P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
�、跒榱颂岣邫C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
�、芤换喗M，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
�。ㄆ撸┛偨Y本節(jié)課學習內容，引導如何對待生活學習。多，快、好、省。
（八）安排下節(jié)教學內容，安排課后作業(yè)。
下節(jié)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(yè)：
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：
�、俣x：
�、诒磉_式：
�、劾斫�、強調：
練習題分析，作圖，說明，草稿等
《機械效率》教案11
詳細介紹：
實驗：測滑輪組的機械效率教案示例之一
�。ū本⿵V渠門中學劉崇灝）
（一）教材：人教社九年義務教育初中物理第一冊
�。ǘ┙虒W要求
學習組裝滑輪組和會測滑輪組的機械效率。
�。ㄈ┙叹�
學生分組實驗器材：測量尺、鐵塊、彈簧秤、支架，一個固定滑輪和一個活動滑輪構成的滑輪組合，兩個固定滑輪和兩個活動滑輪構成的滑輪組合，2米長的細繩。
�。ㄋ模┙虒W過程
1.請根據學生們預先學習關于滑輪組的機械效率的內容，組織學生們進行問題回答。
（1）本次實驗的名稱和目的；
（2）為了得出滑輪組的機械效率，需要測量以下物理量：
1.有用功：有用功是指由滑輪組所做的實際有效功�？梢酝ㄟ^測量負載的重力加速度和負載在垂直方向上移動的距離，并計算使用滑輪組后所減少的力的大小，再乘以移動距離來計算。
2. 總功：總功是指滑輪組所作的全部功�？梢酝ㄟ^測量施加在滑輪組上的力的大小，以及滑輪組移動的距離，并計算其乘積來確定。以上物理量可以通過適當的測量裝置和方法進行測量。例如，重力加速度可以使用重力加速度計進行測量，負載的移動距離可以使用尺子或測量儀器進行測量，力的大小可以使用彈簧秤或其他力計進行測量。
2.做好實驗的幾點說明。
�。�1）鉤碼的重由鉤碼的質量用g＝m·g算出。
（2）對于勻速拉動彈簧秤使鉤碼g升高的實驗，請注意以下要點：“勻速拉動”。在測量課本圖14—10（甲）和（乙）兩圖中的拉力時，我們可以通過讀取彈簧秤上顯示的示數來確定拉力f的大小。
�。�3）鉤碼上升的高度（h），可以通過靠近鉤碼放置的豎直刻度尺來讀取。鉤碼上升的距離（h）可以通過在其附近垂直放置的刻度尺來測量。
�。�4）通過測量細繩自由端通過的距離（s）的實驗方法如下：首先，用色筆在細繩與動滑輪（或定滑輪）相切處做一個標記。然后，拉動彈簧秤，并利用滑輪組提升重物。使用刻度尺測量鉤碼上升的高度，并用刻度尺量取細繩色點到與動滑輪（或定滑輪）相切處的距離，這個距離即為細繩自由端通過的距離（s）。
�。�5）完成測量課本圖14—10甲滑輪組的機械效率后，無需拆下整個滑輪組再重新安裝，只需將鉤碼取下并顛倒滑輪組固定即可獲得圖乙所示的裝置。這樣做可以節(jié)省一定時間。
�。�6）我們應該對實驗持認真的態(tài)度，并按照課本中的`要求進行實驗。我們需要將測得的數據真實地記錄在課本上的表格中，不能虛假地填充數據。同時，我們也不能依賴于他人的實驗數據和結果，而是要親自動手實驗并記錄數據。
（7）實驗完畢，要整理好儀器，放回原處。
3.學生實驗，教師巡回指導，發(fā)現(xiàn)問題及時在全班講解。
4.學生們完成了實驗，隨后進行了小組討論并撰寫了實驗報告。為了深入探討實驗結果，我們安排了一場基于教材內容的"想想議議"討論課。
（五）布置作業(yè)：編寫測滑輪組的機械效率實驗報告。實驗報告應包括實驗名稱、實驗目的、所使用的器材清單、實驗步驟、記錄實驗數據的表格、以及根據課本中的實驗內容所得出的實驗結果。
《機械效率》教案12
教學目標
1.了解有用功、額外功和總功
2.機械效率和機械效率的計算
教學重難點
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
教學難點機械效率的計算和怎樣提高機械效率
教學過程
學習指導一、有用功、額外功和總功
●自主預習：
閱讀課本第85面、第86面，完成下列填空：
1.有用功:在工作時,對人們有用的功。用符號W有表示
2.額外功:在工作時,對于額外負擔所不得不做的功。用符號W額表示
3 .總功:有用功與額外功的和，也叫動力功。用符號W總表示
●小組討論：
1.各小組分工合作，完成下面實驗：
(1)如圖甲，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W1。
(2)如圖乙，用彈簧測力計并借助一個動滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度，再次計算拉所做的功W2。
(3)比較W1、W2的大小并分析原因。
2.討論：①有沒有一種簡單機械只做有用功,不做額外功?
沒有
�、谑褂貌煌暮唵螜C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?
額外功在總功中占的比例越少越好
�、芤欢ǖ目偣χ�,額外功少意味著什么?
有用功多
●教師點撥：
在使用機械時，我們總是希望額外功在總功中所占的比例盡量少些，這樣可以讓機械處于一個高效率的狀態(tài)，以盡可能少的消耗，取得盡可能多的效益。
●跟蹤練習：
1.用桶從井中提水的時候，對水做的功是有用功，對桶做的功是額外功。
2.如果桶掉進井里，從井里撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時對桶做的功是有用功，對水做的功是額外功。
3.(20xx天津)如圖所示，工人利用滑輪組將沙子從地面提升到距地面6m高的三樓，沙子的質量為50kg，裝沙子的桶的質量8kg，動滑輪的'質量為2kg，工人勻速拉繩子的力為300N(忽略摩擦和繩重，g取10N/kg)求：(1)工人做的總功;(2)工人做的額外功。
解：(1)拉力做功：W總=FS=300N×12m=3600J;
(2)∵忽略摩擦和繩重，∴W額=(G桶+G動)h=(m桶+m動)gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J
學習指導二、機械效率的計算
●自主預習：
閱讀課本第86面，完成下列填空：
1.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，它表示的是有用功與總功的比值。用符號η表示，讀作“依塔”(yita)。
2.機械效率的計算公式:η= W有用/W總。
●小組討論：
1.用一動滑輪把重40N的物體勻速提高20m,所用的拉力是25N,則拉力的作用點移動的距離是多少?動滑輪的機械效率是多少?
解：拉力的作用點移動的距離S=2h=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh=40N*0.2m=8J
總功W總=FS=25N*0.4m=10J
動滑輪的機械效率是η=W有用/W總=8J/10J=80%
2.結合上題計算結果和課本86面：起重機、抽水機的大致機械效率范圍。思考：為什么機械效率總小于1?
利用滑輪組做功時，不可避免地要做額外功，使有用功總比總功小，而機械效率等于有用功除以總功，所以滑輪組的機械效率總小于一。
●教師點撥：
機械效率η是個百分數,一定小于100%,沒有單位。
機械效率是描述機械性能優(yōu)劣的物理量，機械效率高的機械性能優(yōu)良。機械效率的高低與所使用的機械工作時是否省力、及省力多少無關;與機械工作時的快慢程度無關;與機械工作時所完成的功的數量多少也無關.
●跟蹤練習：
1.關于功率和機械效率的說法中，正確的是( D )
A.功率大的機械，做功一定多B.做功多的機械，機械效率一定高
C.效率高的機械，功率一定大D.做功快的機械，功率一定大
2.用動力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的貨物抬高500px,手向下壓杠桿的力是240N,手下降的高度是多少cm?這個杠桿的機械效率是多少?
解：手下降的高度h手=2h物=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh物=400N*0.2m=80J
總功W總=F動h手=240N*0.4m=96J
則此杠桿的機械效率η=W有用/W總=80J/96J=83.3%
3.建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為230N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為125N。求：(1)工人做的有用功;(2)工人做的總功;(3)此過程中該裝置的機械效率;
解：(1)1380J (2)1500J (3)92%
《機械效率》教案13
基本信息
課題名稱
機械效率
授課類型
新授
課時
所屬教材目錄
人教版初中物理第十二章第3 節(jié)
教學目標
知識與能力
（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的計算。
�。�3）通過實驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的大小有關。
過程與方法
�。�1）通過參與測滑輪組機械效率的活動，使學生加深對有用功、額外功和總功的認識。
�。�2）學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。
情感態(tài)度與價值觀
（1）激發(fā)學生的學習興趣和對科學的求知欲望，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。
�。�2）在教學活動中培養(yǎng)學生與他人合作的意識。
教學
重難點
重點
理解機械效率
難點
測量滑輪組的`機械效率
教學準備
教學方法
講授法 演示法 探究法 討論法 閱讀法 自學法
教學過程
教師活動
學生活動
設計意圖
（一）引入新課
投影，教師引導學生觀察的同時提問。
教師：這篇傳說故事告訴我們什么？
教師：他為什么聰明呢？
（二）導學達標
1．有用功、額外功和總功
投影，提出問題：有什么辦法將教室門口的沙子運上教學樓3樓？那種辦法較好？（直接拿著桶從樓梯走上去、用動滑輪、定滑輪拉上去、用袋子裝著直接從上面吊上去等）
教師：這里提供一些器材和相關的數據，請同學們討論一下用哪種方法好？
教師：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？
教師：無論他采取哪種方法都必須做的功是什么？
教師：使用機械時對人們有用的功我們叫有用功。
教師：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？
教師：人們不需要但又不得不做的功我們叫額外功。
教師：有用功與額外功的總和我們叫總功。
2．機械效率
�、贆C械效率的引出
【分組討論】
方案一（直接用桶提）：有用功600J；額外功2520J；總功3120J。
方案二（用動滑輪和桶）：有用功600J；額外功180J；總功780J。
方案三（用動滑輪和袋）：有用功600J；額外功90J；總功690J。
教師：在這三種方法中，哪一種方法有用功跟總功的比值大？
教師：方案三（用動滑輪和袋）做的額外功最少。
教師：有用功跟總功的比值越大，我們就說機械效率高。
公式：η=W有用/W總
�、跈C械效率的特點
教師：機械效率在數值上有什么特點。
教師：引導學生討論機械效率可不可能等于或大于1。
(有用功總小于總功，所以機械效率總小于1)
教師：不同機械的效率可能不同，同樣的機械在不同的狀況下效率也不盡相同。
機械的效率越高，越能發(fā)揮機械設備的作用。你有哪些方法提高機械的效率？
�。▽W生討論交流總結）
教師：機械效率的高低對我們有重要的現(xiàn)實意義，所以我們經常要了解機械的效率。請看下面這臺機械。
�、蹤C械效率的計算投影例題
起重機把重力為4×103N的重物勻速提升了6m，而它的電動機所做的功是4.8×104J，起重機的機械效率是多少？
教師：根據剛才所學試一試
3.【實驗探究】滑輪組的機械效率跟哪些因素有關？
教師:今天我們主要探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力有什么關系？
教師：我們利用實驗來探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力到底有什么關系？
教師：實驗中需要什么測量工具，要測量那些物理量？
用刻度尺分別測出距離S、高度h
教師：怎么計算有用功、總功？請寫出表達式。
教師：實驗原理是η＝W有用/W總＝Gh/FS
教師：測量過程中應注意：①要勻速拉動物體。②拉力方向應豎直。
教師：如何讀數？
投影
學生分組探究，教師巡回指導，了解學情，調節(jié)教學。
展示學生的實驗數據（2-3組代表）
小組內分析數據，歸納總結
全班交流實驗結論：
次數
鉤碼所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
繩端移動的距離s/m
有用功W有用/J
總功W總/J
機械效率
η
1?
2?
3?
（三）課堂小結
讓學生歸納本節(jié)課學到的知識。
（四）課堂練習
思考回答
學生：這位宰相很聰明。
學生甲：他借皇帝的手懲治伙計。
學生乙：他讓伙計浪費了好多力氣。
學生丙：伙計們做了很多無用功。
思考回答
學生：對沙、桶、袋、人、動滑輪做了功。
學生：對沙做功。
學生：對桶做功。
學生：對動滑輪做功。
學生：對人和口袋做功。
學生：方案三（用動滑輪和袋）。
學生：機械效率沒有單位，總小于1。
學生：機械效率常用百分數表示。
學生：改進結構，使之更合理、更輕巧。
學生：經常保養(yǎng)，定時潤滑。
�。▽W生小組相互討論交流，得出答案）
學生：用彈簧測力計測分別測出：鉤碼重力G、拉力F
學生：W有用＝Gh；W總＝FS
學生：眼睛要緊隨測力計且示數穩(wěn)定時讀數，視線與指針指示位置垂直。及時記錄數據。
激發(fā)興趣
導入新課
調動學生學習的積極性
培養(yǎng)分析能力
培養(yǎng)學生的交流協(xié)作能力
培養(yǎng)學生口頭表達能力
培養(yǎng)學生探究能力和總結概括能力
培養(yǎng)學生的理解能力
培養(yǎng)學生的歸納總結能力
培養(yǎng)學生探究能力和交流協(xié)作能力
培養(yǎng)學生探究能力
培養(yǎng)學生探究能力
提高學生的創(chuàng)新思維能力
培養(yǎng)學生分析數據、歸納概括能力。
構建本節(jié)課知識體系
培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力
教學反思
本節(jié)課以實驗探究、以學生為主體、注重培養(yǎng)學生能力。讓學生經歷實驗探究的過程，從實驗目的，原理，器材，猜想，設計，操作，評估等過程，都是學生逐步逐步層層推進而實現(xiàn)的。發(fā)揮學生自主學習的能力，基于已有的平均速度的概念的基礎上，猜想小車下落的過程運動，設計出利用比較平均速度，證明小車下落時運動特點，并通過實驗，得到明確的證明，以及通過小組同學合作討論，得出實驗中需要完善的環(huán)節(jié)。
《機械效率》教案14
教學目標
1.會測定滑輪組的機械效率
2.同一滑輪組的機械效率的特點
教學重難點
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
教學過程
學習指導一、測定滑輪組的機械效率
●自主預習：
閱讀課本第86面、第87面，完成下列填空：
1.測量滑輪組的機械效率的實驗中，需要測量四個物理量：鉤碼的重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩端移動的距離s;
2.計算有用功的方法：W有=Gh;
3.計算總功的方法：W總=Fs。
●小組討論：
1.各小組分工合作，完成下面實驗：
(1)如圖安裝滑輪，記下鉤碼所受的重力G及鉤碼和彈簧測力計的位置;
(2)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高h，讀出拉力F的值，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;
(3)算出有用功、總功、機械效率。
(4)改變鉤碼的數量，再做兩次上面的實驗。
●教師點撥：
我們在探究影響滑輪組機械效率高低的因素時，沒有考慮摩擦的因素.
●跟蹤練習：
1.小明在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數據如下表：
(1)在實驗中，測繩端拉力F時，應盡量豎直向上__勻速____拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數。
(2)第1次實驗測得的機械效率為____74%__。(結果保留兩位有效數字)
(3)分析表中數據可知：第2次實驗是用b圖做的;第4次實驗是用c圖做的。(選填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次實驗數據可知：使用同一滑輪組，增大提升重物的重力可以提高滑輪組的機械效率;分析第1、3次實驗數據可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數越多(即動滑輪總重越重)，滑輪組的機械效率小。
(5)分析第3、4次實驗數據可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關。
學習指導二、同一滑輪組的機械效率的特點
●自主預習：
閱讀第87面內容后完成下面填空：
1.提高機械效率的主要辦法是改進結構、使它更合理、更輕巧。
2.在使用中按照技術規(guī)程經常保養(yǎng)，使機械處于良好的狀態(tài)，對于保持和提高機械效率也有重要作用。
●小組討論：
1.實驗探究:對于同一個滑輪組提升不同重物時，它的機械效率是否改變呢?
2.如何設計實驗證明?
實驗步驟：
�、儆靡粋�動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組提升兩個鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動的距離.
�、谟靡粋�動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組提升四個鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動的距離.
表格設計：
分析表格數據在與同學們交流討論，你能得到什么結論?
●教師點撥：
同一機械的效率并不是固定不變的，而是隨著不同的工作狀態(tài)和環(huán)境而變化的.例如：一個組裝好的滑輪組，其提起的物重越大，則其機械效率越高，因為此時的額外功(提起機械本身所需要的功)相對越小;當然，由于機械間的摩擦而造成的額外功并不會減小.當額外功一定時，在機械能承受的范圍內盡可能增加每次提起重物的重力，充分發(fā)揮機械的作用.
●跟蹤練習：
1.甲吊車比乙吊車的機械效率高，當它們分別把相同質量的物體勻速提升相同高度時，則( B )
A.甲吊車的電動機做的有用功較多
B.乙吊車的電動機做的額外功較多
C.甲吊車的電動機做的總功較多
D.甲、乙兩吊車的電動機做的總功相同
2.小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度，如圖所示.他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙，則F甲< F乙;所做的有用功分別為W甲和W乙，機械效率分別為η甲和η乙，則W甲< W乙，η甲< η乙.(均選填“>”、“=”或“<”)
3.在“探究動滑輪的機械效率”時，某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量，數據記錄如下：
(1)完成表格中實驗數據①、②和③的計算.
(2)通過比較哪兩次實驗數據〔選填實驗序號〕，可以初步判斷動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關?
(3)小明認為“同一個機械，它的機械效率是一個定值”，你可以用哪兩次實驗數據來驗證他的觀點是不對的?
解：(1)第3次數據中，有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，總功W總=FS=3.3N×0.4m=1.32J，機械效率η= W有用/ W總=1.2J/1.32J≈90.9%;
(2)①②兩次實驗中，鉤碼的重力相同，動滑輪的重力不同，機械效率也不同，因此探究的是機械效率與動滑輪自重的關系;
(3)比較①③，同一個機械，動滑輪重力不變，提升的物體重力不同時，機械效率也不同，提的物體越重，機械效率越大.
《機械效率》教案15
【學習目標】
1、知道什么是有用功、額外功和總功。
2、知道什么叫機械效率，知道計算公式，知道械效率總小于1。
3、知道提高機械效率的意義和主要方法。
【學習過程】
一、學生展示
1、對完成工作任務無用而又必須做的功叫做xx，有用功和額外功之和叫做xx。
2、因為xx功總小于xx功，所以機械效率總小于1。提高機械效率的途徑是減小xx功。
3、板車上裝有貨物，一人拉著該板車將貨物送到目的地，對貨物所做的功叫xx功，對板車所做的功叫xx功，如果目的是送板車，則對板車所做的功叫xx功，對貨物所做的功叫xx功。
二、目標定向
1、演示實驗
用彈簧測力計勻速拉動繩端，使重物G升高。從彈簧測力計讀出拉力F的值，用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧測力計移動的距離s。則有：
實驗數值G＝5牛，h＝0.5米，F(xiàn)＝3牛，s＝1米。
彈簧測力計的拉力（動力）對動滑輪做的功：＝3�！�1米＝3焦，提高重物，動滑輪克服阻力做的功：＝5�！�0.5米＝2.5焦。
2、提問：由實驗可以看到W動＞W阻，這是為什么？
三、學生自學
自學指導
�。ㄒ唬╅喿x課本上的圖示，務必解決好以下幾個問題：
1、把重100N的沙子運上三樓，如果忽略所使用器械的重及摩擦，則需要做功多少？試計算。
2、按實際情況考慮，圖中用三種方法把重100N的沙子運上三樓，人都要克服哪些物體的重力做功？并分別計算這些功的大小。
方法一：
方法二：
方法三：
3、你哪種方法最好？哪種方法最不好，為什么？
�。ǘ╅喿x課本上半部分的內容，理解什么是有用功、額外功、總功。
1、xxx叫有用功；
xxx叫額外功；
xxx叫總功。
2、以圖中第二種方法為例，克服xx的重力做得功是有用功，克服xx的重力做得功是額外功。在做功的時候，我們總希望xx功在總功中占的比例高些。
3、分別計算圖中三種方法中有用功在總功中占的比例。
方法一：
方法二：
方法三：
�。ㄈ╅喿x課本下半部分的內容，理解什么是機械效率。
1、xxxx叫機械效率。用xx表示總功，xx表示有用功，xx表示機械效率。計算機械效率的表達式是：xx。
2、起重機的機械效率一般為xx，滑輪組的機械效率一般為xx，抽水泵的機械效率一般為xx。
3、提高機械效率的辦法主要有哪些？
4、思考：為什么使用任何機械的機械效率總是小于1？
典型例題
一臺起重機把質量為0.7t的重物勻速提升了4m，而它的電動機所做的功是3.5×104J，則起重機所做的額外功是多少？起重機的機械效率是多少？
四、合作探究
小組合作
1、斜面的長為20m，高度為5m，小明用手沿斜面方向用180N的力向上把重為600N的物體從斜面底端拉上斜面，則
（1）有用功是多少？
�。�2）總功是多少焦耳？
�。�3）額外功是多少焦耳？
（4）這個斜面的機械效率是多大？
五、答疑解惑
1、下列因素中對機械效率沒有影響的是（）
A、機械部件之間的摩擦
B、機械自身的重力
C、容器的重量
D、機械功率的大小
六、反饋評價
1、如圖1所示，物重40N，滑輪重10N，用力F勻速向上提起重物時，拉力F的大小為xx，滑輪組的機械效率是xx。（繩重和摩擦不計）
2、如圖2是測定滑輪組的機械效率的實驗裝置，除了圖中器材外，還需要xx和xx；除鉤碼重外，還要測出的數據有xx、xx、xx；彈簧測力計的拉力方向應xx，鉤碼應xx上升；將圖中鉤碼減少一個，則滑輪組的機械效率將xx。
3、如圖3所示，物體A的質量是100kg，在力F的作用下物體以0.5m/s的.速度沿水平方向勻速前進。若A與水平面間的摩擦力為物重的1/2，滑輪組的機械效率為80%，則5s內拉力的有用功是xxJ，拉力F是xxN。（g取10N/kg）
七、知識整合
1、有用功：對人們有用的功，有用功是必須要做的功。
額外功：并非我們需要但又不得不做的功。
總功：有用功加額外功的和叫做總功。即動力總共所做的功。
2、有用功跟總功的比值叫機械效率。用W總表示總功，W有用表示有用功，η表示機械效率：。
提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。
說明：機械效率常用百分數表示，有用功是總功中的一部分，有用功小于總功，所以機械效率總小于1。
3、斜面的機械效率：，式中：G物體重，h物體被升高的高度，F(xiàn)拉力，s物體沿斜面上升的距離。
八、課外作業(yè)
1、練習冊每天1練。
2、教材課后經典習題。
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