机械效率教学设计大全（15篇）

教学计划要与学生的学习目标和要求相一致，帮助学生达到预期的学习效果。下面是一些获得教育教学成果奖的教学计划，供大家学习和借鉴。

机械效率教学设计【】

1.理解有用功，额外功，总功以及它们之间的关系。

2.理解机械效率，能够计算相关的问题。

教学重点：?机械效率。

教学用具：重物，支架，细线，滑轮，斜面等。

教学方法：初中学生虽然有了一定的分析能力，但不善于动脑，好奇心强，集中精力听课的持久性差，比较好动，根据这个特点，我在教学中采用了"以学生自学为主，配以谈话、引导相结合"的教学方法，以培养学生的自学能力，提高学生的学习兴趣。

1什么叫功？怎样计算？

2什么叫功率？它的物理意义是什么？

3功的原理内容是怎样的？

通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？（学生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同时，我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个？（学生回答：功率）今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”，开门见山引入新课。

（1）请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方，若有让学生提出并纠正。

（2）提问学生：在这几段课文中，提到了哪几个前面没有学过的名词术语？（学生回答：有用功、额外功、总功）。

（3）教师指出：同学们看了这几段课文后，对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸，今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。

（1）出示重物，提问学生，如果我将这个重为g牛的物体向上匀速举起，请回答如下问题：

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）出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮，并说明：假设这个滑轮摩擦很小，可以忽略不计，它本身的重为g牛，如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米，引导学生回答如下问题：

a需用多大的力拉绳子？

b拉绳子的力需移动多大的距离？

c拉绳子需做多少功？

（3）把重物挂在动滑轮的下面，将重物用动滑轮匀速提起h米，引导学生回答如下问题：

a我们用来拉绳子的力包括哪些内容？（使重物升高用的力?????使滑轮也随着升高用的力）。

b动力做的总功凶手哪些内容？（克服有用阻力做的功？克服额外阻力做的功）。

（4）为了对w总=w有用+w额外有一个再认识过程，出示斜面引导学生分析如下问题：

1让学生读课文，结合前面的结论w总=w有用+w额外从面明确机械效率的物理意义。要求学生回答下面的几个问题：

（1）机械效率的高低表示的物理意义是什么？

（3）为什么机械效率总小于1？能不能等于1？

（4）提高机械效率的关键和方法是什么？

2指导学生解决课文中的例题。

解答初中物理习题虽然没有固定的模式，但要遵循一定的规律，所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。

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？

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。

强化所学概念和公式，用以对知识的巩固及反馈其内容略。

1认真复习课文。

2预习下节教材，做好分组实验准备。

3练习七1，2。

人教版初中物理机械效率教学设计

1、理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系；理解机械效率的定义和公式，能够利用公式进行有关计算。

2、通过观察和实验认识有用功、额外功和总功；通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。

3、本节课注重与生活的联系；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，从而增强将科学服务于人类的责任感。

二、教学重、难点。

1、有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系；机械效率的概念。

2、影响机械效率大小的因素。

三、教学过程。

环节一：导入新课。

《机械效率》教学设计

课件，导学案。

先学后教，学案导学，合作达标。

教学后记。

教学环节。

教师活动。

学生活动。

备注。

一、创设情景，明确目标。

一、引入新课。

二、进行新课。

假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程。

对谁做的功是我们需要的？

（板书有用功：我们所需要的功。）。

哪部分功是我们不需要，但不得不做的？

（板书额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。）。

一共做的功等于什么？

（板书总功：有用功与额外功之和。）。

假如我们用下面三种方法搬运沙子，你认为哪一种方法最好？为什么？

讨论回答。（第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少。）。

根据公式计算，上面斜面的机械效率是多少？

（机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。）。

师：同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的机械效率都一样吗？请同学们再来观察用斜面推物体的情景。

下面我们探究斜面的机械效率（板书探究：斜面的机械效率。）。

通过观察上面用斜面推物体的情景，对斜面的机械效率你能提出什么问题？

提出问题。

（斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系？斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系？）。

请同学们猜想上面提出的问题。

根据提出的问题和做出的猜想，选择其中的一个问题进行实验，设计出实验的方案。

小组讨论，设计实验的方案。

小组实验，同时设计表格记录数据。

分析实验数据，你能得出什么结论？

(五)小结。

通过本节课的学习，你有哪些收获？

1．有用功、额外功、总功；

3．探究：斜面的机械效率。）。

讨论回答。（第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少。）。

根据公式计算，上面斜面的机械效率是多少？

（机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。）。

师：同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的机械效率都一样吗？请同学们再来观察用斜面推物体的情景。

下面我们探究斜面的机械效率（板书探究：斜面的机械效率。）。

通过观察上面用斜面推物体的情景，对斜面的机械效率你能提出什么问题？

提出问题。

（斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系？斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系？）。

人教版初中物理机械效率教学设计

教学目的和要求：

1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系.

教学用具:重物,支架,细线,滑轮,斜面等。

教学方法:初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了“以学生自学为主,配以谈话、引导相结合”的教学方法，以培养学生的自学能力，提高学生的学习兴趣。

教学过程：

一、复习旧知识：（学生回答以下问题）。

1什么叫功？怎样计算？

2什么叫功率？它的物理意义是什么？

3功的原理内容是怎样的？

二、引入新课。

通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？（学生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同时，我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个？（学生回答：功率）今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”，开门见山引入新课。

三、讲授新课：

（一）引导学生学习有用功，额外功，总功三个物理概念。

1板书课题让学生朗读课文。

（1）请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方，若有让学生提出并纠正。

（2）提问学生：在这几段课文中，提到了哪几个前面没有学过的名词术语？（学生回答：有用功、额外功、总功）。

（3）教师指出：同学们看了这几段课文后，对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸，今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。

2结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题：

（1）出示重物，提问学生，如果我将这个重为g牛的物体向上匀速举起，请回答如下问题：

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）出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮，并说明：假设这个滑轮摩擦很小，可以忽略不计，它本身的重为g牛，如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米，引导学生回答如下问题：

a需用多大的力拉绳子？

b拉绳子的力需移动多大的距离？

c拉绳子需做多少功？

（3）把重物挂在动滑轮的下面，将重物用动滑轮匀速提起h米，引导学生回答如下问题：

a我们用来拉绳子的力包括哪些内容？（使重物升高用的力使滑轮也随着升高用的.力）。

b动力做的总功凶手哪些内容？（克服有用阻力做的功克服额外阻力做的功）。

（4）为了对w总=w有用+w额外有一个再认识过程，出示斜面引导学生分析如下问题：

（二）讲解机械效率的物理意义和它的公式。

1让学生读课文，结合前面的结论w总=w有用+w额外从面明确机械效率的物理意义，物理教案《机械效率》。要求学生回答下面的几个问题：

（1）机械效率的高低表示的物理意义是什么？

（2）机械效率单位是什么？

（3）为什么机械效率总小于1？能不能等于1？

（4）提高机械效率的关键和方法是什么？

（5）按机械效率的定义式，具体计算机械效率的思路如何？

2指导学生解决课文中的例题。

解答初中物理习题虽然没有固定的模式，但要遵循一定的规律，所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。

四、引导学生通读课文自己作出本课小结。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？

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、课堂练习：

强化所学概念和公式，用以对知识的巩固及反馈其内容略。

六、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。

3练习七1，2。

人教版初中物理机械效率教学设计

1、理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系；理解机械效率的定义和公式，能够利用公式进行有关计算。

2、通过观察和实验认识有用功、额外功和总功；通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。

3、本节课注重与生活的联系；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，从而增强将科学服务于人类的责任感。

二、教学重、难点。

1、有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系；机械效率的概念。

2、影响机械效率大小的因素。

三、教学过程。

环节一：导入新课。

【创设情境】。

教师出示一张图片。提出问题：生活中听过关于效率的词语，学生能够回答出：工作效率，学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。

环节二：新课讲授。

【生成概念】。

组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。

提出问题：学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。

实验：

（1）让一位同学到讲台上，一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，并计算拉力所做的功。

（2）再让另一位同学到讲台上，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，在做这个演示实验之前，提问两次拉力做的功是否相同，然后开始实验，再次计算拉力所做的功。

提问，两次实验中拉力做的功为什么不同？提问后总结：尽管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响，所以通过动滑轮拉动钩码，拉力做的功要多一些。

环节三：巩固提高。

【深化理解】。

学完本节课的新内容之后，让学生小组讨论，机械效率是否能够达到100%。

通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。

环节四：小结作业。

小结：教师提问学生回答的方式进行总结，梳理本节课知识点。

作业：如何提高生活中常见机械的工作效率。

《机械效率》教案

1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系.

2.理解机械效率,能够计算相关的问题.

教学重点:?机械效率

教学难点: 机械效率的概念

教学用具:重物,支架,细线,滑轮,斜面等

教学方法: 初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法，以培养学生的自学能力，提高学生的学习兴趣。

1什么叫功？怎样计算？

2什么叫功率？它的物理意义是什么？

3功的原理内容是怎样的？

通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？（学生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同时，我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个？（学生回答：功率）今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”，开门见山引入新课。

（1）请一们学生朗读课文1―3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方，若有让学生提出并纠正。

（2）提问学生：在这几段课文中，提到了哪几个前面没有学过的名词术语？（学生回答：有用功、额外功、总功）

（3）教师指出：同学们看了这几段课文后，对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸，今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。

（1）出示重物，提问学生，如果我将这个重为g牛的物体向上匀速举起，请回答如下问题：

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）出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮，并说明：假设这个滑轮摩擦很小，可以忽略不计，它本身的重为g牛，如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米，引导学生回答如下问题：

a需用多大的力拉绳子？

b拉绳子的力需移动多大的距离？

c拉绳子需做多少功？

（3）把重物挂在动滑轮的下面，将重物用动滑轮匀速提起h米，引导学生回答如下问题：

a我们用来拉绳子的力包括哪些内容？（使重物升高用的力 ?????使滑轮也随着升高用的力）

b动力做的总功凶手哪些内容？（克服有用阻力做的功???? 克服额外阻力做的功）

（4）为了对w总=w有用+w额外有一个再认识过程，出示斜面引导学生分析如下问题：

1让学生读课文，结合前面的结论w总=w有用+w额外从面明确机械效率的物理意义。要求学生回答 下面的几个问题：

（1）机械效率的高低表示的物理意义是什么？

（2）机械效率单位是什么？

（3）为什么机械效率总小于1？能不能等于1？

（4）提高机械效率的关键和方法是什么？

（5）按机械效率的定义式，具体计算机械效率的思路如何？

2指导学生解决课文中的例题

解答初中物理习题虽然没有固定的模式，但要遵循一定的规律，所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。

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？

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。

强化所学概念和公式，用以对知识的巩固及反馈其内容略

1认真复习课文

2预习下节教材，做好分组实验准备

3练习七 1，2

人教版机械效率教学设计

学生在学习简单机械及功的有关内容后展开对本节的学习，由于机械效率概念涉及到“总功”、“有用功”、“额外功”等概念，而功的概念本身又比较抽象，因而要区分并理解这些概念，对初中生来说，有一定的难度。要能轻松自如地解决有关机械效率的问题，关键是真正弄清有关概念，并能正确地加以区分，所以本教学设计以及实际教学中在有用功、额外功、总功的概念理解上花的时间比较多。同时提高机械效率的方法、途径与实际生产生活联系紧密，在实际教学中本设计通过小组实验及多媒体展示帮助学生理解分析。

利用挑山工拾级而上挑食品的情景图片，让学生在感性的环境中分析有用的与无用的事件为下面有用功、无用功及总功的得出及理解做好铺垫同时也大大激发了学生的.学习兴趣。利用学习任务单为学生的自主学习指引方向使自主学习有的放矢。

在实验设计阶段不同的小组发表自己的意见利用实物投影进行交流展示，并对自己设计的不当之处进行了矫正，许多实验中的细节问题得以体现与解决，对如何提高实际生产生活中的机械效率等问题亦有了更好的理解，明确了机械效率在实际中的意义。

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机械效率教案

按照九年级上册物理课本的章节顺序进行复习，并辅以试卷进行练习，熟练各类题型，由简入深，形成自己的知识体系，同时在这个过程中老师发现学生的不足，及时给于修整。

二、预计达到的目标：平均分为49分，及格率为31%，优秀率为6%，低分率控制在14%以下。

三、学情分析。

这这两个班两极分化非常严重，后进生对学习一点兴趣都没有，大多数学生基础差，对物理学习还没有找到一定的方法，虽学习刻苦，但成绩很不理想。

四、进度安排。

12、3-----12、4根据练习册章末总结复习第11章。

12、5-----12、7完成两套练习卷。

12、8-----12、8根据练习册章末总结复习第12章。

12、9----12、11完成三套练习卷。

12、12---12、13根据练习册章末总结复习第13章。

12、14--------杠杆滑轮作图练习。

12、15---12、16完成两套练习卷。

12、17---12、19根据练习册章末总结复习第14章。

12、20--------压强浮力专项训练。

12、21---12、22完成两套练习卷。

12、23---12、27模拟考试和讲评。

五、复习措施。

(1)、把握命题脉搏，做到心中有数。

考试要考好，老师给于正确的指导是关键。认真研究了去年的抽考命题特点，得到以下结论：命题是以《物理课程标准》的目标、理念、内容标准为依据，以现行课本为依据全面体现“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标的要求。依照这样的要求，方向明确了，心中有数了，老师才能有的放失的指导学生复习，从而达到事半功倍的复习效果。

(2)、有计划性，针对性复习。

1、梳理知识，形成结构---便于记忆;。

2、重点内容，细讲多练---技能知识需要过手、过脑、过心;。

3、注意纠错，规范习惯---易错点是难点，找出错误，分析原因，规范格式，养成习惯。

4、综合练习，评讲拓展---练中记忆，练中巩固，练中知新，

讲中纠错，讲中深化，讲中思维。

教案：机械效率

一、背景。

苏科版教材《九上》第十一章第五节为《机械效率》，本节课的授课对象是省示范初三实验班学生。考虑到教学内容及授课对象的特征，笔者设计并实施了本节课的教学现将其展示如下：

二、教学过程。

1.引入。

生a：0.8。

生b：80%。

师：用小数表示效率不符合人们用法习惯，将学习时间除以总时间再乘以100%就可以计算出学习效率。既然学习上有效率，那么使用机械时也应该有效率，我们将其称为机械效率。下面一起学习11-5节内容。

2.有用功、额外功及总功概念的建立。

生：克服大米重力做功。

师：米装入盒中，又需克服什么力做功?

生：克服盒子的重力做功。

生：有用功为100j、额外功为10j。

师：小明克服大米和盒子的总重力做功为多少焦耳?

生：110j。

师：110j即为有用功和额外功之和，我们将其称为总功，用表示。

(板书：一、有用功―人们使用机械时为了达到某种目的需要做得功;额外功―达到目的的过程中不需要但又不得不做的功;总功―有用功和额外功之和。)。

师：下面我们再看几副图片，图2(a)中展示了从井中打水的情况，请问拉力对水做的。

功是什么功?拉力对桶做的功又是什么功?

生a：拉力对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功。

生b：拉力对桶做的功是额外功，对桶做的功是有用功。

师：如果老师用手拉着动滑轮两端的绳子将钩码提升高度h,动滑轮被提升高度为多少?

(教师演示用两只手同时拉着绳头提升动滑轮和重物。)。

生：动滑轮和物体一起上升高度h。

师：在上升过程中，克服什么力做功是有用功，什么又是额外功?

生：克服钩码重力做功为有用功，克服动滑轮重力做功为额外功。

生：克服摩擦力做功。

师：只有克服摩擦力么?如果这根绳子是粗麻绳，什么力会明显显现出来?

生：重力。

师：也就是说还要克服什么力做功。

生：克服绳重做功。

生：不是，是额外功。

师：看来动滑轮提升物体的额外功有两项，一是克服动滑轮重力做功，二是克服绳重和摩擦力做功，我们不妨简记为和。假如动滑轮重力为0.2n、两个钩码总重力为1.0n、钩码被提升的高度为1m以及克服绳重和摩擦力做功为0.3j，有用功、克服动滑轮重力做的功以及总功分别是多少?请三位同学分别回答。

生a：有用功是1j。

生b：克服动滑轮重力做功是0.2j。

生c：总功为1.5j。

(教师板演计算过程。)。

(板书二、公式：，=80%表示有用功占总功80%)。

生：用1j除以1.5j，计算结果为67%。

生：用1j除以1.2，计算结果为83.3%。

师：看来在有用功一定时，额外功越小，动滑轮的机械效率越高。额外功由原先的两项变为一项，我们也不妨试着推导忽略绳重和摩擦情况下动滑轮机械效率公式：

(板书三、忽略绳重和摩擦：)。

生：可以测出拉力f及绳头自由端移动的距离s。

师：f和s的乘积是哪一个力做的功?

生：拉力做的功。

师：实验中拉力f、钩码重力g用弹簧测力计测量，钩码上升的高度h及绳头移动距离s用刻度尺测量，大家听好了么?各小组一起动手做实验，完成后将数据填入表格中，比比看，fs是否大于gh+g动h。

(学生实验，教师巡视，指点释疑，实验完毕后利用实物投影展示学生实验数据)。

钩码的重力g/n1.5。

钩码上升的高度h/m0.1。

有用功/j。

0.15。

动滑轮重力/n。

0.3。

动滑轮上升高度h/m0.1。

克服动滑轮重力做功h/j。

0.03。

拉力f/n1.0。

绳头自由端移动距离s/m0.2。

+h/j。

0.18。

()fs/j0.2。

师：根据数据，fs是否大于+h?

生：大于。

师：多出了多少?

生：多出了0.02j。

师：这0.02j是克服什么力做的功?

生：克服绳重和摩擦力做功。

生：总功。

师：太棒了，请将名称写在表格中括号里。fs即为使用动滑轮时的总功，如果在动滑轮的基础上再加一个定滑轮就变成了一定一动的滑轮组，定滑轮只起到改变力的方向作用，fs仍然是此滑轮组的总功，对于其他的滑轮组我们也可用fs计算总功。现在我们将机械效率公式完善一下：

(板书四：考虑绳重和摩擦、)。

4.课堂当堂反馈。

这个公式不仅适用于有绳重和摩擦情况同时也适用于无绳重和摩擦情况，下面我们通过习题一起来巩固一下：(学案展示，学生上黑板操练，教师给予相应点评)。

解：s=2h=2×2m=4m。

=fs=100n×4m=400j=h=184n×2m=368j。

答：动滑轮的重力为6n,总功为368j，机械效率为92%。

如图5所示，拉力f=80n，物体重g=120n，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：(1)拉力所做的有用功;(2)拉力所做的总功(3)该滑轮组的机械效率。

解：s=2h=2×2m=4m。

=gh=120n×2m=240j=fs=80n×4m=320j。

答：有用功为总功为240j，总功为320j，机械效率为75%。

5.总结。

这节课我们学习了机械效率，机械效率本是一个抽象难懂的概念，庆幸地是我们从实验中探寻突破口，逐层深入揭开了它迷人的面纱。由于任何机械的机械效率不可能为100%，所以人们需不断改良机械以提高机械的机械效率，我相信各位长大后也能积极投身于机械的生产、制造中去，创造出更多机械效率更高的机械，为我们伟大的祖国服务!

《机械效率》教案

1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系.

2.理解机械效率,能够计算相关的问题.

: 机械效率

:总功的概念 机械效率的概念

:重物,支架,细线,滑轮,斜面等

: 初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法，以培养学生的自学能力，提高学生的学习兴趣，物理教案－机械效率。

1什么叫功？怎样计算？

2什么叫功率？它的物理意义是什么？

3功的原理内容是怎样的？

通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？（学生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同时，我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个？（学生回答：功率）今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”，开门见山引入新课。

（一）引导学生学习有用功，额外功，总功三个物理概念

1板书课题让学生朗读课文

（1）请一们学生朗读课文1―3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方，若有让学生提出并纠正。

（2）提问学生：在这几段课文中，提到了哪几个前面没有学过的名词术语？（学生回答：有用功、额外功、总功）

（3）教师指出：同学们看了这几段课文后，对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸，今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。

2结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题：

（1）出示重物，提问学生，如果我将这个重为g牛的物体向上匀速举起，请回答如下问题：

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）出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮，并说明：假设这个滑轮摩擦很小，可以忽略不计，它本身的重为g牛，如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米，引导学生回答如下问题：

a需用多大的力拉绳子？

b拉绳子的`力需移动多大的距离？

c拉绳子需做多少功？

（3）把重物挂在动滑轮的下面，将重物用动滑轮匀速提起h米，引导学生回答如下问题：

a我们用来拉绳子的力包括哪些内容？（使重物升高用的力 使滑轮也随着升高用的力）

b动力做的总功凶手哪些内容？（克服有用阻力做的功 克服额外阻力做的功）

（4）为了对w总=w有用+w额外有一个再认识过程，出示斜面引导学生分析如下问题：

（二）讲解机械效率的物理意义和它的公式

1让学生读课文，结合前面的结论w总=w有用+w额外从面明确机械效率的物理意义，物理教案《物理教案－机械效率》。要求学生回答 下面的几个问题：

（1）机械效率的高低表示的物理意义是什么？

（2）机械效率单位是什么？

（3）为什么机械效率总小于1？能不能等于1？

（4）提高机械效率的关键和方法是什么？

（5）按机械效率的定义式，具体计算机械效率的思路如何？

2指导学生解决课文中的例题

解答初中物理习题虽然没有固定的模式，但要遵循一定的规律，所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。

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？

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。

强化所学概念和公式，用以对知识的巩固及反馈其内容略

1认真复习课文

2预习下节教材，做好分组实验准备

3练习七 1 ，2

机械效率教案

苏科版教材《九上》第十一章第五节为《机械效率》，本节课的授课对象是省示范初三实验班学生。考虑到教学内容及授课对象的特征，笔者设计并实施了本节课的教学现将其展示如下：

1.引入。

生a：0.8。

生b：80%。

师：用小数表示效率不符合人们用法习惯，将学习时间除以总时间再乘以100%就可以计算出学习效率。既然学习上有效率，那么使用机械时也应该有效率，我们将其称为机械效率。下面一起学习11-5节内容。

2.有用功、额外功及总功概念的建立。

生：克服大米重力做功。

师：米装入盒中，又需克服什么力做功?

生：克服盒子的重力做功。

生：有用功为100j、额外功为10j。

师：小明克服大米和盒子的总重力做功为多少焦耳?

生：110j。

师：110j即为有用功和额外功之和，我们将其称为总功，用表示。

(板书：一、有用功—人们使用机械时为了达到某种目的需要做得功;额外功—达到目的的过程中不需要但又不得不做的功;总功—有用功和额外功之和。)。

师：下面我们再看几副图片，图2(a)中展示了从井中打水的情况，请问拉力对水做的。

功是什么功?拉力对桶做的功又是什么功?

生a：拉力对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功。

生b：拉力对桶做的功是额外功，对桶做的功是有用功。

师：如果老师用手拉着动滑轮两端的绳子将钩码提升高度h,动滑轮被提升高度为多少?

(教师演示用两只手同时拉着绳头提升动滑轮和重物。)。

生：动滑轮和物体一起上升高度h。

师：在上升过程中，克服什么力做功是有用功，什么又是额外功?

生：克服钩码重力做功为有用功，克服动滑轮重力做功为额外功。

生：克服摩擦力做功。

师：只有克服摩擦力么?如果这根绳子是粗麻绳，什么力会明显显现出来?

生：重力。

师：也就是说还要克服什么力做功。

生：克服绳重做功。

生：不是，是额外功。

师：看来动滑轮提升物体的额外功有两项，一是克服动滑轮重力做功，二是克服绳重和摩擦力做功，我们不妨简记为和。假如动滑轮重力为0.2n、两个钩码总重力为1.0n、钩码被提升的高度为1m以及克服绳重和摩擦力做功为0.3j，有用功、克服动滑轮重力做的功以及总功分别是多少?请三位同学分别回答。

生a：有用功是1j。

生b：克服动滑轮重力做功是0.2j。

生c：总功为1.5j。

(教师板演计算过程。)。

(板书二、公式：，=80%表示有用功占总功80%)。

生：用1j除以1.5j，计算结果为67%。

生：用1j除以1.2，计算结果为83.3%。

师：看来在有用功一定时，额外功越小，动滑轮的机械效率越高。额外功由原先的两项变为一项，我们也不妨试着推导忽略绳重和摩擦情况下动滑轮机械效率公式：

(板书三、忽略绳重和摩擦：)。

生：可以测出拉力f及绳头自由端移动的距离s。

师：f和s的乘积是哪一个力做的功?

生：拉力做的功。

师：实验中拉力f、钩码重力g用弹簧测力计测量，钩码上升的高度h及绳头移动距离s用刻度尺测量，大家听好了么?各小组一起动手做实验，完成后将数据填入表格中，比比看，fs是否大于gh+g动h。

(学生实验，教师巡视，指点释疑，实验完毕后利用实物投影展示学生实验数据)。

钩码的重力g/n1.5。

钩码上升的高度h/m0.1。

有用功/j。

0.15。

动滑轮重力/n。

0.3。

动滑轮上升高度h/m0.1。

克服动滑轮重力做功h/j。

0.03。

拉力f/n1.0。

绳头自由端移动距离s/m0.2。

+h/j。

0.18。

()fs/j0.2。

师：根据数据，fs是否大于+h?

生：大于。

师：多出了多少?

生：多出了0.02j。

师：这0.02j是克服什么力做的功?

生：克服绳重和摩擦力做功。

生：总功。

师：太棒了，请将名称写在表格中括号里。fs即为使用动滑轮时的总功，如果在动滑轮的基础上再加一个定滑轮就变成了一定一动的滑轮组，定滑轮只起到改变力的方向作用，fs仍然是此滑轮组的总功，对于其他的滑轮组我们也可用fs计算总功。现在我们将机械效率公式完善一下：

(板书四：考虑绳重和摩擦、)。

4.课堂当堂反馈。

这个公式不仅适用于有绳重和摩擦情况同时也适用于无绳重和摩擦情况，下面我们通过习题一起来巩固一下：(学案展示，学生上黑板操练，教师给予相应点评)。

解：s=2h=2×2m=4m。

=fs=100n×4m=400j=h=184n×2m=368j。

答：动滑轮的重力为6n,总功为368j，机械效率为92%。

如图5所示，拉力f=80n，物体重g=120n，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：(1)拉力所做的有用功;(2)拉力所做的总功(3)该滑轮组的机械效率。

解：s=2h=2×2m=4m。

=gh=120n×2m=240j=fs=80n×4m=320j。

答：有用功为总功为240j，总功为320j，机械效率为75%。

5.总结。

这节课我们学习了机械效率，机械效率本是一个抽象难懂的概念，庆幸地是我们从实验中探寻突破口，逐层深入揭开了它迷人的面纱。由于任何机械的机械效率不可能为100%，所以人们需不断改良机械以提高机械的机械效率，我相信各位长大后也能积极投身于机械的生产、制造中去，创造出更多机械效率更高的机械，为我们伟大的祖国服务!

机械效率

教学目的和要求：

1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系.

2.理解,能够计算相关的问题.

教学重点: 。

教学难点 :总功的概念    的概念。

教学用具:重物,支架,细线,滑轮,斜面等。

教学方法:初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法，以培养学生的自学能力，提高学生的学习兴趣。

教学过程 ：

一、复习旧知识：（学生回答以下问题）。

1什么叫功？怎样计算？

2什么叫功率？它的物理意义是什么？

3功的原理内容是怎样的？

二、引入新课。

通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？（学生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同时，我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个？（学生回答：功率）今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题，开门见山引入新课。

三、讲授新课：

（一）引导学生学习有用功，额外功，总功三个物理概念。

1板书课题让学生朗读课文。

（1）请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方，若有让学生提出并纠正。

（2）提问学生：在这几段课文中，提到了哪几个前面没有学过的名词术语？（学生回答：有用功、额外功、总功）。

（3）教师指出：同学们看了这几段课文后，对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸，今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。

2结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题：

（1）出示重物，提问学生，如果我将这个重为g牛的物体向上匀速举起，请回答如下问题：

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）出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮，并说明：假设这个滑轮摩擦很小，可以忽略不计，它本身的重为g牛，如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米，引导学生回答如下问题：

a需用多大的力拉绳子？

b拉绳子的力需移动多大的距离？

c拉绳子需做多少功？

（3）把重物挂在动滑轮的下面，将重物用动滑轮匀速提起h米，引导学生回答如下问题：

a我们用来拉绳子的力包括哪些内容？（使重物升高用的力     使滑轮也随着升高用的力）。

b动力做的总功凶手哪些内容？（克服有用阻力做的功    克服额外阻力做的功）。

（4）为了对w总=w有用+w额外有一个再认识过程，出示斜面引导学生分析如下问题：

（二）讲解的物理意义和它的公式。

1让学生读课文，结合前面的结论w总=w有用+w额外从面明确的物理意义。要求学生回答下面的几个问题：

（1）的高低表示的物理意义是什么？

（2）单位是什么？

（3）为什么总小于1？能不能等于1？

（4）提高的关键和方法是什么？

（5）按的定义式，具体计算的思路如何？

2指导学生解决课文中的例题。

解答初中物理习题虽然没有固定的模式，但要遵循一定的规律，所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。

四、引导学生通读课文自己作出本课小结。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越高是否一定越省功？

3做功越多是否一定越高？

4增加总功是否即可提高？

通过对上述问题的讨论，使学生能初步区别功、功率、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、课堂练习：

强化所学概念和公式，用以对知识的巩固及反馈其内容略。

六、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。

3练习七 1 ，2。

机械效率

（孙大栋）。

教学题目四、实验：测滑轮组的机械效率。

教学自的通过学生实验，使学生进一步明确机械效率取决于有用功在总功里所占的成分，（即百分比）从而了解提高机械效率的途径。

教学器材刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组、长约2米的细绳。

教学方法学生实验与讨论。

教学内容。

首先讨论上节课留的课外作业，指出：

1.提高机械效率的方法是尽可能减少额外功，即减少克服额外阻力所做的功。

2.p171想想议议。

克服水重所做的功为有用功，克服水桶、绳子重所做的功为额外功。

从井里捞水桶时，克服水桶重所做的功为有用功，克服水桶里所带的水以及绳子重所做的功为额外功。

通过对以上问题的讨论，可见有用功，额外功主要取决于我们做功的目的性，加以区别，不是固定不变的。

【例如】我们用车推货物而做功，由于货物重而影响的摩擦力，克服这个摩擦阻力所做的功为有用，但由于车重而影响的摩擦力，克服这个摩擦阻力而做的功就是额外的功。

引言：本节课我们要通过测滑轮的机械效率，要进一步明确决定机械效率的两个条件，通过几个不同的方法所测定的效率，进一步认识提高机械效率的实际意义。

学会测定滑轮组机械效率的一些技术性问题。

实验中注意事项；

1.在实验中要将距离测量的准确些。

2.注意会将细绳绕在滑轮上。

2.尽可能在竖直方向上使用弹簧秤。

4.注意弹簧秤的示数要用牛顿表示。

5.拉动的过程中，尽可能使物体匀速上升。

6.可将各数据填入书中表格内。

7.注意分析实验中所出现误差的原因。

小结：

通过学生实验，教师巡视纠正实验中所存在的问题。指出有用功还可以这样来求得，

作业：p176—177，8、9。

【说明】这个教案基本上是提纲式的，建议新教师要把实验过程再写详细些。

教案：机械效率

了解什么是有用功、额外功和总功。

2．过程与方法。

通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。

说明与建议。

有用功和总功。

首先让学生看课本图14.4-1，弄明白三幅画的意思，然后讨论用图中三种不同方法，把100n重的沙子运上三楼，哪种办法最好。学生可能对第二、三两种方法的区别不太理解，可引导学生注意桶的重量与口袋重量的不同。然后引导学生分析每种情况需要做的功，引出有用功、额外功、总功的概念。

想想议议。

这里意在使学生加深了解有用功、额外功的概念。实际使用机械时，人们总是希望额外功少些。杠杆、起重机、电梯等所有机械都有一些是有用功，一些是额外功。通过讨论，让学生明白什么是有用功，什么是额外功。

为了使学生明白为什么要引入机械效率这一概念，懂得机械效率的意义，在讲述有用功和额外功之后，应强调指出，使用机械做功，为了工作需要以及不可避免地存在摩擦等原因，额外功是不可避免的。例如用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以提水的功是有用功，提桶的功是额外功，而为了把水提上来，水桶是不可缺少的。额外功是我们不需要的，它白白浪费能量，因此应尽量减小它。使用不同的机械来提起物体，我们希望做的额外功越少越好，或者说，有用功与总功越接近越好。不同机器这方面的差别，通常用有用功在总功中占的百分比来表示，叫做机械效率，给出机械效率的公式。一台机器所做的有用功与总功越接近，这台机器的机械效率就越高。

课本列举了一个计算机械效率的例题，意在练习机械效率公式的应用，使学生加深认识有用功和总功的概念。

最后指出，提高机械效率有重要的经济意义，可以减少能耗，降低生产成本，应对这个问题重视。还可以让学生议议：除了用机械做功有个效率问题外，干别的事情有没有效率问题，在更广阔的背景下对效率问题有个初步观念。

这个探究的目的是让学生学习测量斜面的机械效率，通过探究加深对机械效率的理解，摩擦是影响机械效率的重要因素之一，同时让学生进一步认识利用斜面也可以省力。

教师在引导学生提出问题后，要让学生独立完成探究过程。同时还可用粗糙程度不同的斜面，进一步探究摩擦对机械效率的影响。

动手动脑学物理。

1．有用功是14400j，总功是24000j，机械效率是60％，起重机提升装货物用的容器所做的功、各部件之间的摩擦做功等都是额外功。

2．略。

3．提高机械效率的主要办法是：改进机械的结构，例如提水时用容积较大而重量较轻的水桶等；按规程进行保养、合理使用以减小摩擦。

教案：机械效率

(1)知道有用功、额外功、总功。

(2)理解机械效率，会计算机械效率。

2、过程与方法目标。

(1)根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题。

(3)学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律。

3、情感、态度价值观目标。

使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。

(二)教学重难点。

(三)教学准备。

长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线。

(四)教学过程。

一、引入新课。

二、进行新课。

假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程。

对谁做的功是我们需要的?

(板书有用功：我们所需要的功。)。

哪部分功是我们不需要，但不得不做的?

(板书额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。)。

一共做的功等于什么?

(板书总功：有用功与额外功之和。)。

假如我们用下面三种方法搬运沙子，你认为哪一种方法?为什么?

讨论回答。(第三种方法，因为第三种方法做的额外功最少。)。

(机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。)。

师：同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景。

下面我们探究斜面的机械效率(板书探究：斜面的机械效率。)。

通过观察上面用斜面推物体的情景，对斜面的机械效率你能提出什么问题?

提出问题。

(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)。

请同学们猜想上面提出的问题。

根据提出的问题和做出的猜想，选择其中的一个问题进行实验，设计出实验的方案。

小组讨论，设计实验的方案。

小组实验，同时设计表格记录数据。

分析实验数据，你能得出什么结论?

(五)小结。

通过本节课的学习，你有哪些收获?

1.有用功、额外功、总功;。

2.机械效率：定义、公式、计算;。

(六)作业。

2、动手动脑学物理。