八年级机械效率教学设计

一、教学目标

(一)知识与技能

1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。

2.明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。

3.能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。

(二)过程与方法

1.通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。

2.通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。

(三)情感态度与价值观

知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。

二、教学重难点

本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成，机械效率是本节教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功，使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程，如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程，激发学生的学习兴趣，同时增加他们的实践体验。

重点：机械效率的概念和有关计算。

难点：测量滑轮组的机械效率。

三、教学策略

以“利用动滑轮提升重物”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗?让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现，动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功，以及它们之间的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题，认识到提高机械效率的两种方法：减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后，把效率问题延伸到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。

四、教学资源准备

多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、*簧测力计、刻度尺、细线等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

（5分钟）

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？

图1

如图1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。

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。

经过讨论明确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。

创设真实的情景，容易激发学生兴趣，顺利进入教学。

通过讨论，为下面学习有用功与额外功做好铺垫。

新课教学

（30分钟）

一、有用功和额外功

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，机械对外所做的功为有用功，机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功，动力对机械所做的功为总功。

总功等于有用功与额外功之和。

指出：前面实验中，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。

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？）怎样探究这个问题？

1．设计实验方案：用手通过一只*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。

2．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。

3．改变钩码的数量，重复上述测量。

4．设计表格，将实验数据填入表中。

次数

手的拉力f/n

手移动距离s/m

钩码重g/n

钩码上升高度h/m

1

2

3

5．分析实验数据：

（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？

进一步思考并回答。

边实验边填表。

分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。

（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。

进一步理解有用功和额外功。并会测量有用功和总功。

二、机械效率

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。

计算公式：

三者之间的关系：

注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。

组织学生讨论：

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。

图2

（1）组织学生分析、讨论、计算

（2）展示学生解题过程

（3）总结、评价

如何测量滑轮组的机械效率：

1．实验原理：

2．器材：刻度尺、钩码、*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*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*簧测力计的位置。

③缓慢拉动*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*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

g (n)

h(m)

w有用（j）

f(n)

s(m)

w总（j）

η

1

2

3

4

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？

讨论后得出：

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。

经过讨论回答：机械效率没有单位，总小于1，用百分数表示。

意在练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功、额外功和总功的概念。

学生动手实验

理论联系实际，培养学生将科学知识应用于日常生活和社会实践的意识。

锻炼分析实际问题的能力。

通过交流与合作，培养学生团结合作精神。

课堂小结

（5分钟）

让学生分组讨论，总结本节学到了什么知识，有哪些收获？

学生自己归纳总结，分小组发言，教师对学生归纳发言较好的给予表扬，并指出其中的不足。

让学生有表现自我的机会，并且发现学习过程中出现的问题。

第2篇：八年级物理机械效率教学设计

【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、*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=1.5n的木块，提高到h=0.2m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。

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*、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

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、*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*能，效率。

学生活动：翻看书本，找出*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3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*、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、*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*能，效率。

学生活动：翻看书本，找出*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*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*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1000N的物体提高2，所用的力是550N，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100N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8N，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5s内做的功为_____。

3.用500N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1500N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1in内能把5.0×104N的物体匀速提高30，它的机械效率是60%，在1in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360N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100N，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4篇：机械效率教学设计

“机械效率”是人教社根据新修订的九年义务教育《物理教学大纲》而修订的初中物理第一册最后一章第三节内容。以下是小编为大家准备的机械效率教学设计，供大家参考。

【教学目标】

1．通过实验探究知道动滑轮提升重物时，手拉绳做的功与动滑轮对重物

做的功是不等的；

2．知道w总、w有用、w额外的含义，并清楚他们之间的关系；

3．知道什么叫机械效率及其计算方法，并利用上述实验探究的数据计算机械效率，知道机械效率点小于1；

4．通过实验探究影响机械效率的因素，找出提高机械效率的方法。

【教学重点】

通过实验探究知道机械效率的存在。

【教学过程】

教师活动内容、方式

学生活动方式

一、引入

在使用简单机械提升或移动物体时，我们要对机械做功，机械又要对物体做功，那么我们对机械做功和机械对物体做功相等吗？

二、新课

（一）活动：以动滑轮为例，比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。

1．设计方案：

2．需测量的物理量和使用工具：

3．实验注意点：

a、测拉力时，应匀速拉动*簧秤。

b、绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜，若方向向下，*作、读数均不方便。

4．设计表格，进行多次实验，将实验数据填入表格。

5．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。

（二）有用功、额外功、总功

1．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，

学生复习列举出常用的简单机械。

学生设计方案并指出测量功的步骤。

将实验数据记入表格并得出结论。

记作w总，则总功应等于有用功与额外功之和。即w总＝w有用＋w额外。

2．以捞水桶或用水桶打水为例说明有用功、额外功、总功。

3．使用斜面时：将重物举高h所做的功（gh）为有用功；使用斜面时，沿斜面的推（拉）力所做的功（fs）；服摩擦力所做的功为额外功。

（三）机械效率

1．定义：物理学中有用功与总功的比值叫机械效率。用η表示。

2．表达式：

3．说明：

①机械效率是有用功在总功中所占比例的多少，是一个比值，所以是一个无单位的物理量。

②因为w有用总小于w总，所以机械效率η总小于1。

③机械效率是描述机械*能优劣的物理量，机械效率高的机械*能优良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关；与机械工作时的快慢程度无关；与机械工作时所完成的功的数量多少也无关．

4．活动：

①根据上述测量结果计算不同情况下动滑轮的机械效率；

②实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关？如何才能提高它的机械效率？

5．例题：

（1）用定滑轮缓慢提升质量为20kg的物体，所用拉力为220n，当物体提升2m时，求有用功、总功和动滑轮的机械效率。（g=10n/kg）

（2）由于在使用杠杆时的摩擦非常小，故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械，若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18．0kg的物体提升50cm，需要做多少总功？（g=10n/kg）

三、学生总结归纳；

四、课堂训练。

指出在捞水桶、用水桶打水、使用斜面时的有用功、额外功、总功。

学生讨论、总结。

学生活动：计算不同情况下动滑轮的机械效率；实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关？如何才能提高它的机械效率？

计算例题

学生总结

(可就所学的几种机械讨论)

课堂训练

【课堂训练】

1．利用动滑轮提升物体，你能区别有用功和额外功吗？

2．什么是机械效率？机械效率的大小可能大于1吗？为什么？

3．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（）

a．物体受力且运动时，力对物体就做了功

b．功率大的机器做功一定多

c．功率大的机器做功就快

d．做功快的机器其机械效率一定高

4．如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物g=200n，每一个滑轮重25n。当绳自由端拉力f拉力为n时，恰能让重物g匀速上升。

5．一动滑轮改为定滑轮使用，这样一定（）

a．不能改变机械效率

b．提高了功率

c．改变了动力的方向

d．节省了力

6．斜面长5m，高1m，把重为5000n的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则推力为______n；如果斜面不光滑，所用推力为1250n，则斜面的机械效率为______。

7．通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（）

a．增加动滑轮，减小拉力

b．减少提升重物重力，减小拉力

c．减少提升高度，减少做功

d．增加提升重物重力，增大有用功

8．两台机械完成的有用功之比w1：w2＝4：7，它们的机械效率分别为η1＝60％，η2＝75％，则两台机械所做总功之比为（）

a．5：7

b．7：5

c．16：35

d．35：16

9．如图所示用滑轮或滑轮组提起同一重物，其中机械效率最高的是()

abcd

10．滑轮组将重500n的物体，举高80cm的过程中，机械效率为80％，则此过程中有用功为j，额外功为j。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，则可知动滑轮重n，当提升重物为400n时，滑轮组的机械效率为。

11．芳芳和兰兰运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：

猜想1可能与匀速提升的速度大小有关；

猜想2可能与被提升的钩码重有关；

猜想3可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关；

猜想4可能与钩码被提升的高度有关。

芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表。

（1）请帮助兰兰完成表中的一项计算；

（2）请根据她俩的实验记录，分别在表中写出探究结果。

（3）归纳她俩的实验探究，你所得的结论是：。

12．一保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图所示的装置进行升降，已知工人的质量为60kg，保洁器材的质量为20kg，人对绳的拉力为300n，吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m，求：

（1）此过程中的有用功；

（2）拉力f做功的功率；

（3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。

第5篇：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、*簧秤、刻度尺、

【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。想想看，有哪些方法，可以把砂子运上去？

在电脑上映出下图：

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。

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100n重的砂子运上6m高的楼上，需要做多少功？

4、通过滑轮组，绳子末端用了40n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？

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。

二、引入机械效率

1.实验；把动滑能重g=6n的砝码提高到h=0.2m的高度时，的拉力为多少？

②通过动滑轮组所做的有用功、总功。

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：

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40分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。

第6篇：机械效率教学设计

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。下面，小编为大家分享机械效率教学设计，希望对大家有所帮助!

【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、*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=1.5N的木块，提高到h=0.2m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。

五、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。