機械效率教學設(shè)計

2023-12-30 教學設(shè)計

　　作為一名人民教師，時常需要準備好教學設(shè)計，教學設(shè)計是教育技術(shù)的組成部分，它的功能在于運用系統(tǒng)方法設(shè)計教學過程，使之成為一種具有操作性的程序。優(yōu)秀的教學設(shè)計都具備一些什么特點呢？以下是小編為大家收集的機械效率教學設(shè)計，歡迎閱讀與收藏。

機械效率教學設(shè)計1

　　教學目標

　　1）知識與技能

　　（1）了解什么是有用功、額外功、總功。

　　（2）理解機械效率的概念，會利用公式η=W有用/W總進行有關(guān)計算，知道機械效率小于1。

　�。�3）知道提高機械效率的意義和主要方法。

　　2）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(guān)知識，深入認識事物的能力。

　　3）情感、態(tài)度與價值觀目標

　�。�1）讓學生關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來機械的意識。

　�。�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(jié)協(xié)作的科學精神。

　　學生分析

　　學生在前一節(jié)的學習中已對“功”有一定的認識，并且在日常生活、學習中也體會到“效率”的問題，為這節(jié)教學的開展和知識的理解奠定一定的基礎(chǔ)。

　　重點難點

　　1、重點：有用功、額外功、總功、機械效率概念教學和對影響機械效率的因素探究；

　　2、難點：在實例中有用功、額外功、總功的確定，對影響機械效率的因素的.理解。

　　教學過程

　　一、復習

　�。�1）功的兩個必要因素

　　一是作用在物體上的力。

　　二是物體在力的方向上通過的距離。

　�。�2）功的計算方法

　　W=F·S

　　二、新課教學

　　1、思考：

　　有什么辦法可以將建筑工地上的一堆沙子運上三樓？

　　通過比較三種做法哪些是有用的功，哪些是沒用的但又不得不做的功引出機械的三種功，并總結(jié)出三種功之間的關(guān)系。引入機械效率。

　　2、有用功的定義：

　　對人們有用的功叫有用功。W有=Gh

　　3、額外功：人們不需要但又不得不做的功叫額外功。W額=W總—W有

　　任何機械本身都受到重力作用，相對運動的零件間又存在磨擦，所以使用任何機械，不僅要作有用功，還不得不作，不可避免的要做額外功，這時動力所做的總功等于有用功加額外功。

　　4、總功：有用功和額外功之和。W總=FS

　　5、機械效率：有用功跟總功之比。

　　有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。機械效率通常用百分數(shù)表示，例如總功是500J，有用功是400J，機械效率就是400J/500J=0.8=80%。

　　6、了解一些常見機械的效率。

　　起重機的機械效率一般是40%—50%，滑輪組的效率是50%—70%，抽水機的機械效率一般是60%—80%。

　　7、例題：

　　用一個動滑輪，將200N的物體勻速提升2m高，拉力F為120N，此動滑輪的機械效率是多少？

　　解：W有=Gh=200N×2m=400J

　　W總=Fs=120N×4M=480J

　　η=W有/W總×100℅

　　=400J/480J×100%=83.3%

　　8、如保提高機械效率

　　通過對例題進行改動得出使用同一動滑輪提起的物體越重機械效率越高，及使用不同的滑輪組提升相同的重物，額外功越少，機械效率越高。從而得出提高機械效率的方法。

　三、鞏固練習：出示幻燈片，對本課內(nèi)容進行檢測

　　四、小結(jié)：讓學生說本節(jié)課的收獲有哪些？

　　五、作業(yè)：同步練習

機械效率教學設(shè)計2

　　一、教材與學情分析

　　“機械效率”是人教社根據(jù)新修訂的九年義務教育《物理教學大綱》而修訂的初中物理第一冊最后一章第三節(jié)內(nèi)容。它是學生在對“力”、“力和運動”、“功和功的原理”等知識有了一定的認識基礎(chǔ)上比較綜合的一節(jié)，且有所擴展，涉及到一定量的計算，在實際中有重要的應用，在社會生活中也有相應的體現(xiàn)。因而，本節(jié)內(nèi)容具有綜合性、應用性、實踐性強的特點，因?qū)W生缺乏對“機械”的感性認識而又有一定的抽象性，《大綱》也提出了“理解”的較高的教學要求。由于功的概念比較抽象，學生對其本質(zhì)缺乏認識，“功的原理”可以說既簡單又復雜，學生也并不一定真正理解，所以學生在學習“機械效率”時也必然有一定的困難。特別是對幾種“功”的表現(xiàn)形式、實質(zhì)意義及相互關(guān)系的理解有相應的困難。學生們雖然對物理的學習也有近一年的時間，有了一定的物理基礎(chǔ)和理解能力，但他們抽象的理性思維能力仍然較低，對事物的認識仍主要借助于感性認識，需要靠教師的有效引導才能由感性認識上升到理性認識，并通過理性認識的建立和知識的獲得，獲得獲取知識的能力和智能的提高。

　　二、教學目標的確立

　　新課標的基本理念是“以學生為本，促進每一位學生的發(fā)展”。要突出“以學生為本”，要促進每一位學生的發(fā)展，教學目標的定位就不應僅僅停留在學生知識的獲得和技能的提高上，要定位在不僅使學生獲得知識和技能，更應通過經(jīng)歷獲得知識的過程，領(lǐng)悟知識形成過程中的思想方法和過程方法，感悟知識在生活實踐中的體現(xiàn)和應用，從而產(chǎn)生熱愛科學，熱愛生活，人與人團結(jié)合作、和諧相處，共同發(fā)展的情感態(tài)度。同時在學習過程中應培養(yǎng)學生的問題意識，提出問題的能力以及創(chuàng)新精神和實踐能力。具體目標是：

　　1、知識與技能：使學生理解有用功、額外功和總功及相互關(guān)系，理解機械效率的意義；能正確認識幾種功的表現(xiàn)形式，能利用機械效率解決有關(guān)問題。

　　2、過程與方法：通過學生實踐，教師引導啟發(fā)，培養(yǎng)提高學生的三種意識，即：問題意識、合作意識和創(chuàng)新意識；四種能力，即：動手實踐能力，合作交流能力，獲取新知識的能力以及分析和解決問題的能力。

　　3、情感態(tài)度與價值觀：使學生通過實踐探究，合作交流，感受到獲取知識的成功喜悅，感悟到合作學習的重要和知識的科學價值，從而激發(fā)學生學習的熱情和動機，提高學習的自信心。

　　三、教學重點、難點

　　本節(jié)課的知識重點是功的幾種外在形式及意義，機械效率的意義，而教與學的重點則是實驗啟導，合作交流，自主建構(gòu)，發(fā)展智能。

　　四、教學設(shè)計思想

　　1、運用“問題教學法”，激發(fā)引發(fā)學生學習動機和探究欲望。所謂“問題教學法”就是組織學生在教師指導下，圍繞有關(guān)問題展開主動的探究和學習，謀求問題的解決，并通過系列問題的解決實現(xiàn)知識的遷移、鞏固，最終達到知識掌握和靈活運用以及創(chuàng)新精神形成和實踐能力提高之目的。

　　學生在生活中可能已經(jīng)知道“效率”一詞，但對“效率”的真正意義不一定能真正理解。為了激起學生學習本節(jié)內(nèi)容的熱望，引發(fā)學生的學習需求，上課伊始，老師就鼓勵學生討論并結(jié)合自己的生活或熟悉的生產(chǎn)實際，交流回答對“效率”一詞的認識，指出在哪些場合下涉及到“效率”問題？教師可在肯定學生討論回答的基礎(chǔ)上指出，本節(jié)課所研究學習的機械效率在物理學中有其獨特的意義。接著組織學生做用滑輪組提升重物的實驗。實驗中教師再引導學生注意觀察滑輪組的工作情況，將實驗全過程分解為重物升高和手拉彈簧測力計上升兩個過程，指導學生分別計算兩個過程中做功的大小，啟發(fā)學生有何發(fā)現(xiàn)？能否提出相關(guān)問題？再引導思考、分析、解釋其原因，從而使學生認識有用功、額外功和總功這些概念。然后再通過多媒體展示教材P210圖14—6中的問題，再次激發(fā)學生思維，組織學生討論、交流，使認識趨同，進而認識機械效率問題。最后再安排學生做用斜面升高物體的實驗，讓學生再實踐、再認識，產(chǎn)生認識上的飛躍。整個學習認知過程突出實踐——認識——再實踐——再認識這樣一個漸進過程。學生經(jīng)過一個問題激發(fā)、實踐探究、發(fā)現(xiàn)新知、解決問題、應用深化的獲知提能和情感交流的體驗過程，知識的獲得有實踐依托，真實可靠，理解自然，自然也掌握得比較牢固。

　　2、體現(xiàn)物理學科的特點，為學生學習提供真實的'學習情景和感性的學習材料，讓學生在實踐中學習，在實踐中感悟，在實踐中提高。同時運用多媒體手段呈現(xiàn)學習內(nèi)容，對學生產(chǎn)生多重刺激，使其能保持較高的學習熱情和集中注意，提高學習的效率和效果。

　　3、切實落實學生的主體地位，發(fā)揮學生的主體作用。一是組織學生動手操作，合作交流，自主建構(gòu)；二是教師適時的恰如其分的點撥、引導、激發(fā)、鼓勵，學生能說的盡量讓學生說，教師不說或少說，結(jié)論組織學生自己得出、自己表述，而不是教師給出，問題讓學生自行解決，并鼓勵學生大膽質(zhì)疑教師，讓學生上講臺當“學生的教師”。

　　五、教學手段與方法

　　問題激發(fā)，實驗探索，合作互動，自主生成。

　　六、教學流程設(shè)計：略

　　七、教學過程實施

　�。ㄒ唬┬抡n導言：

　　1、簡述前面已學習了功和功的原理，明確今天要學習的內(nèi)容——機械效率，并板書課題或用媒體呈現(xiàn)。

　　2、說明現(xiàn)代社會是一個講“效率”的社會。鼓勵同學們結(jié)合生活實際相互談談對“效率”的理解和在哪些情況下存在“效率”問題，組織學生討論并回答。

　　3、教師說明物理學中的“機械效率”有其特殊的含義，今天我們通過實驗來研究認識它。板書或媒體呈現(xiàn)實驗探究題目。

　　（二）教學過程：

　　1、組織學生分組實驗：將實驗器材放在課桌上，要求：⑴四人一小組合作實驗（一人操作，一人記錄，一人準備匯報，四人都注意觀察）；⑵提高重物（兩鉤碼）先后采用兩種方式：①直接用測力計提起重物；②用滑輪組將重物提升相同的高度（10cm）看兩種情況下各做多少功？⑶將記錄數(shù)據(jù)填入表中并處理；⑷實驗中應注意物體向上運動時保持什么狀態(tài)？并注意觀察滑輪組的狀態(tài)。

　　學生：學生實驗，教師下去巡視指導。

　　教師：學生實驗結(jié)束，激發(fā)學生通過觀察、記錄、數(shù)據(jù)處理和比較分析，你有哪些發(fā)現(xiàn)？能提出什么問題？要求小組討論、交流。

　　學生：思考分析、討論交流并回答，教師鼓勵學生對學生提出的問題進行解答。

　　教師：引導點撥，啟發(fā)學生認識總結(jié)概括出有用功、額外功和總功，教師板書或用投影呈現(xiàn)。再引導學生回憶功的原理，使之對功的原理有明晰的認識。

　　學生：分析討論、交流回答（個別與集體相結(jié)合）

　　2、媒體呈現(xiàn)三種做功情況（教材P210圖14—6）

　　教師：結(jié)合大屏幕上的圖，引導學生分析認識做功的目的，哪部分是有用功？哪些是額外功？記錄、處理數(shù)據(jù)并加以比較，鼓勵小組討論，看有何發(fā)現(xiàn)或能提出什么問題？

　　學生：思考分析、計算討論、交流回答。（可鼓勵學生上講臺結(jié)合圖例給同學們分析講解）

　　師生：比較三種做功，你認為哪種最好？說明原因，鼓勵學生搶答，組織學生評價或復述，教師肯定。

　　教師：引導學生從有用功與總功的比值大小比較三種情況優(yōu)劣，啟發(fā)學生認識：人們在使用機械做功時，總是希望這個比值大些，在物理學中用機械效率來表示這個比值，激發(fā)學生概括出機械效率的定義。

　　師生：學生回答，板述或投影呈現(xiàn)。

　　η= 1

　　啟發(fā)學生認識機械效率總小于1，且無單位。要求學生計算剛用滑輪組提重物時的機械效率，并說明其物理意義。媒體呈現(xiàn)幾種實際機械的效率值（45~60%）

　　3、組織學生再做斜面實驗：先說明斜面也是一種簡單機械。

　　教師：介紹斜面，明確要求。

　　學生：小組實驗（要求角色變換），處理數(shù)據(jù)并匯報結(jié)果。

　　教師：在學生實驗的基礎(chǔ)上，引導學生從兩次實驗測得的數(shù)據(jù)及媒體呈現(xiàn)的機械效率值中認識提高機械效率的問題及意義，思考提高機械效率的途徑，鼓勵學生討論回答。教師板書或投影呈現(xiàn)。

　　4、鞏固深化：

　�、琶襟w出示一例題，組織學生獨立思考并處理，鼓勵學生上臺講解。

　�、泼襟w呈現(xiàn)三個課堂練習，供學生分析判斷。

　　⑶媒體呈現(xiàn)教材中想想議議問題，組織學生搶答。

　　5、課堂小結(jié)：組織學生梳理知識，明確要點或師生共同總結(jié)。

　　6、布置作業(yè)：課外實際觀察起重機、挖掘機、裝載機等機械設(shè)備的銘牌，了解這些設(shè)備的機械效率，并提出提高機械效率的方法或途徑。

　　7、板書內(nèi)容：略

機械效率教學設(shè)計3

　　【教材分析】

　　《功功率》是教科版初中物理八年級第十一章第3節(jié)。這是一節(jié)典型的概念型新授課，包括兩個重要的概念：功和功率。功是在學習了力的基礎(chǔ)知識之后描述力的另一種效果的物理量，本節(jié)綜合地應用力與運動關(guān)系等知識來展開介紹的，它既符合了由易到難、由簡到繁的認知規(guī)律，又保持了知識的結(jié)構(gòu)性和系統(tǒng)性�？梢哉f是前面所學的知識的延伸，又為學習功率、機械效率、機械能等知識的基礎(chǔ)，起到承上啟下的作用。而功的概念比較復雜、抽象，因此這一節(jié)是本章的重點和關(guān)鍵，并且功和功率的知識對人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學研究有著較大的現(xiàn)實意義。

　　【學情分析】

　　八年級學生大多十四五歲左右，抽象思維還不成熟，在學習過程仍需一些感性認識作為依托，因此在教學中借助演示實驗和實例分析，加強直觀性和形象性，以便學生理解和掌握。在物理學中功與能量緊密結(jié)合，功是過程量，能量是狀態(tài)量，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。在沒有學習能的轉(zhuǎn)化的知識的情況下，功的定義是很難下的。但學生已有一定的力學基礎(chǔ)知識，可以引導學生充分利用已有認知水平來構(gòu)建“功”的概念。

　　【教學目標】：

　　1、知識與技能：

　　（１）明確做功的兩個必要因素，能根據(jù)做功的兩個必要因素初步判斷物體是否做功；

　�。ǎ玻┏醪嚼斫夤Φ挠嬎愎�，知道功的單位是焦耳，并會進行有關(guān)計算。

　　2、過程與方法：

　　經(jīng)過舉例，理解功及功的必要因素，培養(yǎng)從生活現(xiàn)象中分析物理本質(zhì)的方法。

　　3、情感、態(tài)度與價值觀：

　　調(diào)動學生參與課堂的積極性，培養(yǎng)學生觀察、分析和科學探究能力；培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作，善于觀察和探索的習慣；樹立愛國情感和民族自豪感。

　　【教學重點】

　　功的含義及計算，利用W=FS進行簡單的計算作為本節(jié)的重點。

　　【教學難點】

　　功的概念非常抽象，判斷一個力有沒有做功作為本節(jié)的難點。

　　【教學方法】

　　根據(jù)本節(jié)課特點，發(fā)揮教師的主導作用，使用身邊常見的實物引導學生觀察和分析，拉近教學內(nèi)容與生活的距離，采取多媒體等教學手段，讓學生深切地感受到科學的真實性，感受到科學和社會、科學和日常生活的關(guān)系。

　　【教學過程】

　　教學中以掌握知識為中心，培養(yǎng)能力為方向，緊抓重點突破難點，不丟棄情感和價值觀的教育，具體設(shè)計如下：

　　1、新課引入

　　通過多媒體展示搬石頭和推石頭，啟發(fā)學生思考

　　師：它們有哪些共同特點？

　　生：都有力作用在物體上，但是物體都沒有移動。多媒體展示小車在水平面上受力的情景師：小車在力的作用的情景

　　生：小車在里的作用下移動了距離。有力作用在小車上，小車在力的作用下沿力的方向移動了距離。

　　多媒體展示叉車提升貨物師：叉車在力的作用下的情況

　　生：叉車上的`貨物在力的作用下提升起來，貨物受到力的作用，在力的作用下豎直向上移動了距離。

　　2、新課講授第一部分做功

　　通過上述例子，結(jié)合教材P82圖11—3—2兩種拉箱子的情況，總結(jié)功的概念，分析做功的兩個必要因素，分析幾種不做功的情況。

　�。�1）功的概念

　　如果物體受力且沿受力方向移動一定的距離，就說力對物體做了功。

　�。�2）做功的兩個必要因素a、作用在物體上的力

　　b、物體在力的方向上移動的距離

　�。ǘ呷币徊豢桑挥型瑫r滿足力才做功）多媒體展示三個場景

　�、佼斈惚е晦麜粍訒r，你對書做功了嗎？為什么？②用腳踢出足球，球在地面上滾動，滾動過程中，人對球做功了嗎？

　�、厶嵯渥釉谒铰访嫔蟿蛩偾斑M，提箱子的力做功嗎

　　S S

　　師：描述三個場景中的情況是否滿足做功的兩個必要因素生：①書受到力的作用，但是沒有距離

　�、谧闱蛟诘孛嫔蠞L動，是由于慣性，人沒有施加力的作用③箱子在水平路面移動了距離，提箱子的力是豎直向上的（3）不做功的三種典型情況

　�、儆辛�，但是在力的方向上通過的距離為零。②有距離，但是在距離方向上沒有力。③有力，也有距離，但是力和距離垂直。訓練鞏固（學案）

　　分析下列情況中，人有沒有對所帶的皮箱做功：

　�。�1）人用力提放在地上的皮箱，但沒有提起（2）人再一次用力把箱子提起（3）人用力提著皮箱在原地不動

　�。�4）人把箱子放在電梯上，一起隨電梯上升（5）人提著箱子在水平路面上勻速前進了50m（6）人提著箱子上樓第二部分功的計算

　　由功的概念入手，知道功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積，得出功的計算公式：功＝力×力的方向上移動的距離

　　即：W = Fs

　　W：功

　　F：力

　　S：力的方向上移動的距離N的力使物體在力的方向上，通過1 m的距離時所做的功為1 J。

　　功的計算是基礎(chǔ)計算，要注意各物理量的單位，如果單位不統(tǒng)一要進行換算，公示變形也是常用的方法，要靈活運用，能夠靈活應用到學習中。

　　3、課堂訓練

　　為更好地檢查學生的掌握情況，有哪些漏洞，設(shè)計了學案，其中兩個計算題要求學生進行板演，旨在檢查本節(jié)課的學習情況和計算中存在的問題。

　　題1、用50N的水平拉力拉重為100N的箱子，使該箱子在水平方向上前進了20m，拉力和重力各做了多少功？如果把這個箱子勻速舉高m，他做了多少功？

　　題2、質(zhì)量為50kg的雪橇上裝載了350 kg的貨物，一匹馬拉著它將貨物勻速運到了3000m外的貨場。如果雪橇行進中受到的摩擦力是800Ｎ，求馬運貨時做的功。（g=10N/kg）

　　4、課堂總結(jié)

　　孩子們對本節(jié)課的只是回顧，PPT展示

機械效率教學設(shè)計4

　　教學目標

　　1、知道有用功、額外功、總功

　　2、理解機械效率，會計算機械效率

　　教學重點

　　1、理解機構(gòu)效率

　　2、探究斜面的機械效率

　　教學難點

　　理解機械效率

　　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

　　備注

　　一、創(chuàng)設(shè)情景，明確目標

　　一、引入新課

　　小明家最近買了一處新樓房，三樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到三樓。請同學們根據(jù)需要，選擇器械幫助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的辦法最好？

　　二、進行新課

　　假如用動滑輪提升沙子，請同學們觀著提沙子的過程。

　　對誰做的功是我們需要的？

　�。ò鍟杏霉Γ何覀兯枰墓Α＃�

　　哪部分功是我們不需要，但不得不做的？

　�。ò鍟~外功：工作時，對于額外負擔所不得不做的功。）

　　一共做的功等于什么？

　�。ò鍟偣Γ河杏霉εc額外功之和。）

　　假如我們用下面三種方法搬運沙子，你認為哪一種方法最好？為什么？

　　討論回答。（第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少。）

　　工作中，我們總是希望額外功越少越好；也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。（板書機械效率：有用功在總功中所占的比例）表示機械效率；W有表示有用功；W總表示總功。那么，機械效率應該怎樣表示？

　　根據(jù)公式計算，上面斜面的機械效率是多少？

　　（機械效率沒有單位，小于1，常用百分數(shù)表示。）

　　師：同學們，剛才我們知道上面斜面的機械效率，任何斜面的機械效率都一樣嗎？請同學們再來觀察用斜面推物體的情景。

　　下面我們探究斜面的機械效率（板書探究：斜面的機械效率。）

　　通過觀察上面用斜面推物體的`情景，對斜面的機械效率你能提出什么問題？

　　提出問題。

　�。ㄐ泵娴臋C械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系？斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系？……）

　　請同學們猜想上面提出的問題。

　　根據(jù)提出的問題和做出的猜想，選擇其中的一個問題進行實驗，設(shè)計出實驗的方案。

　　小組討論，設(shè)計實驗的方案。

　　小組實驗，同時設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)。

　　分析實驗數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？

　　(五)小結(jié)

　　通過本節(jié)課的學習，你有哪些收獲？

　　1．有用功、額外功、總功；

　　2．機械效率：定義、公式、計算；

　　3．探究：斜面的機械效率。）

　　討論回答。（第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少。）

　　根據(jù)公式計算，上面斜面的機械效率是多少？

　　（機械效率沒有單位，小于1，常用百分數(shù)表示。）

　　師：同學們，剛才我們知道上面斜面的機械效率，任何斜面的機械效率都一樣嗎？請同學們再來觀察用斜面推物體的情景。

　　下面我們探究斜面的機械效率（板書探究：斜面的機械效率。）

　　通過觀察上面用斜面推物體的情景，對斜面的機械效率你能提出什么問題？

　　提出問題。

　�。ㄐ泵娴臋C械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系？斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系？……）

機械效率教學設(shè)計5

　　中考是初中學生的一個轉(zhuǎn)折階段，中考復習也就是這個階段中重要的一環(huán)，每位學生都想在有限的中考復習時間里迅速提高自己的學習成績。作為老師，對于如何提高復習的針對性和有效性，如何使知識系統(tǒng)化，結(jié)構(gòu)化，技能化，是我們經(jīng)常面臨和思考的問題。下面，我就《功機械效率和功率》的復習來談談我的教學設(shè)計。

　　【中考命題規(guī)律和趨勢】

　　功功率和機械效率的知識是力學的重點章節(jié)，也是中考的一個重要部分。從近幾年考試情況來看，考查重點主要集中在以下兩個方面：1、功和功率的理解和計算。2、機械效率的計算�？疾榈念}型主要是填空題，選擇題，計算題和探究題。

　　【復習目標】知識與技能：

　　（1）使學生深刻理解做功的兩個必要因素，明確功的公式，掌握功的計算。

　�。�2）知道什么是功率以及怎樣計算功率的大小。

　�。�3）知道什么是有用功，額外功，總功，機械效率的概念，計算公式，以及機械效率的大小與哪些因素有關(guān)。過程與方法：在交流與評估過程中，提高估測和運用能力情感、態(tài)度與價值觀：

　�。�1）通過搬水活動，教育學生將小事堅持到底的恒心。

　�。�2）體驗科技進步及物理在生活中的應用。

　　【復習重點和難點】

　　重點：功，功率和機械效率的概念及機械效率的計算

　　難點：做功的兩個因素；結(jié)合實際理解功率及機械效率的概念。

　　【設(shè)計思想】

　　這節(jié)課，我主要從兩方面來進行復習的。一是基礎(chǔ)知識的復習，二是應用知識進行分析問題解決問題能力的培養(yǎng)。在基礎(chǔ)知識的復習上，本人試圖通過努力，能夠探索出全新的復習課模式。根據(jù)本部分中的知識特點，采用了通過搬水等系列活動將所有知識點融入于這一問題情境中，引導學生導出所學的物理概念和規(guī)律，充分調(diào)動學生的積極性和主動性。從而鞏固和加深學生對物理知識的理解，培養(yǎng)學生的綜合能力。讓學生在復習課上也能體會到學習的快樂，真正達到學以致用。

　　【教學方法】問題引領(lǐng)法，啟發(fā)法，習題鞏固法

　　【教學過程】

　　一、基礎(chǔ)知識復習

　　活動一：1、展示工人師傅抗水圖片看完圖后思考：工人師傅將水桶從一樓扛到四樓教室的過程中，他對水桶做功了嗎？以此導出該過程涉及到得物理知識。（做功的兩個必要因素）2、列題；判斷圖片中的情景做功嗎？歸納不做功的情況3、講解功的計算及注意問題

　　活動二：1、、展示工人師傅搬水的兩種圖片，對比他們做功有什么相同和不同之處

　　2、講解功率的相關(guān)知識

　　3、例題：計算他將水桶從一樓搬到四樓的.所做的總功率為（）

　　活動三：1、展示兩個工人師傅搬水的圖片，左邊若體重為６０千克，右邊為１００千克，則他們將同一水桶搬到四樓，做的有用功與總功一樣嗎？

　　2、復習有用功

　　額外功

　　總功機械效率

　　3、若把工人師傅從苦力中解脫出來，該怎么辦？

　　4、工人將１８５Ｎ的水桶運到四樓他用一個動滑輪，每個滑輪重１５Ｎ，所受拉力為１２００Ｎ，在５秒內(nèi)將水桶勻速提高２米，則拉力的功率是多少？若改為定滑輪呢，他們的效率誰高？

　　5、若改用滑輪組它的機械效率是多少？如何提高它的機械效率？

　　二、課外作業(yè)：

　　1、還有其它辦法幫助工人師傅嗎？學生搜集相關(guān)知識列表對比它們有用功

　　額外功

　　總功機械效率

　　2、物理興趣小組的同學用圖甲所示的裝置來提升重物M，圖乙是物體上升過程某段時間內(nèi)的s﹣t圖線、已知物

　　體重為1N，閉合開關(guān)后，在～這段時間內(nèi)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和4V，則～這段時間內(nèi)該裝置提升重物做的有用功為J，它的效率是%、

　　【板書設(shè)計：】

　　一、1、功的概念：

　　2、做功的兩個必要條件：

　　3、功的計算公式：

　　4、功的單位

　　二、1、功率：

　　2、影響做功快慢的因素有：

　　比較做功快慢的方法：

　　3、單位：

　　4、計算公式：

　　三、1、有用功、總功、額外功的含義：

　　2、機械效率：

　　教學反思：

　　1、本課以學生熟悉的搬水活動為問題引領(lǐng)功功率和機械效率的相關(guān)知識的復習，激發(fā)學生的學習興趣。

　　2、注重情感滲透，教育學生將小事堅持到底的恒心，同時體會科技帶來的進步。

　　3、對學生的調(diào)動還存在很大程度的欠缺，評價學生的方式單一，課堂語言不夠幽默。4、對學生學情了解不夠，課堂內(nèi)容設(shè)計過多

機械效率教學設(shè)計6

　　教學目標

　　1、學習組裝滑輪組，掌握測滑輪組機械效率的方法。

　　2、能進行滑輪組機械效率的計算。

　　3、提高學生的科學素質(zhì)，培養(yǎng)學生的實驗動手、觀察、思維等能力，增強團結(jié)合作精神。

　　重點難點

　　1、滑輪組的繞線組裝

　　2、重物上升的距離和繩子自由端所通過距離的測定。理解S與h的關(guān)系。

　　3、會測滑輪組的機械效率η。

　　實驗器材

　　1個定滑輪和1個動滑輪組成的滑輪組，2個定滑輪和2個動滑輪組成的滑輪組，刻度尺，鉤碼（或重物），彈簧測力計，鐵架臺，鐵夾，細繩

　　教學過程設(shè)計

　　一、復習提問

　　1、什么是有用功，額外功，總功？

　　2、什么叫機械效率？計算公式？

　　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、預習提問

　　1、實驗目的；

　　2、實驗原理；

　　3、實驗步驟。

　　三、實驗指導

　　1、在實驗中，彈簧測力計拉力的測量應該在工作過程中進行。在測量中，彈簧測力計應豎直向上勻速拉動。必須在拉動中讀數(shù)。為了避免實驗時顧此失彼，同一實驗組的同學要分工合作。

　　2、鉤碼上升高度的測量，可先量出鉤碼到

　　桌面（或鐵架座面）的距離h1，向上勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高后，再量出鉤碼到桌面（或鐵架面）的距離h2那么h2—h1就是鉤碼升高的高度h 。為了測量和計算方便，鉤碼前后的高度h1、h2最好是整數(shù)。

　　3、彈簧測力計通過距離的測量，可以仿照測量鉤碼提升高度h的方法進行，或者事先在細繩與動滑輪（或定滑輪）相切處做個帶色的記號，再拉彈簧測力計，量出記號到細繩與動滑輪（或定滑輪）相切處的距離，這就是彈簧測力計通過的距離s 。

　　4、在實驗中要求嚴肅認真，實事求是地記錄測得的數(shù)據(jù)，不能湊數(shù)。實驗結(jié)束，要整理儀器，并放回原處。

　　通過提問，檢查學生復習和預習情況，導入新課。

　　啟發(fā)實驗

　　回顧已學知識，明確實驗內(nèi)容，了解實驗器材、實驗目的、實驗步驟以及實驗中的注意事項，為動手實驗做準備。

　　四、強調(diào)實驗中的注意事項，安排實驗分工

　　四人小組成員好分工：一人負責操作，一人負責測量，一人負責記錄，一人負責觀察、指揮。

　　安排實驗

　　學生“各盡其職”，相互合作，學會合作學習。

　　五、學生分組實驗，完成實驗記錄并分析數(shù)據(jù)

　　1、分組實驗：要實事求是地記錄所測得的數(shù)據(jù)。不能湊數(shù)，更不允許自己不動手實驗，不記數(shù)據(jù)而抄襲他人實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果。

　　2、數(shù)據(jù)分析：

　�、儆捎赪總總是大于W有用，所以η＜1；

　　②從實驗可見，不同的滑輪組，η的值一般不同；

　�、墼趯嶒炛校瑢τ谝呀�(jīng)組合好的滑輪組，只要用尺測出了鉤碼上升的高度h，數(shù)出承擔重物的繩子的段數(shù)n，彈簧測力計上升的高度就可以算出來，即s=nh。

　　學生分組實驗，完成實驗記錄；教師巡查指導。發(fā)現(xiàn)問題及時在全班講解。

　　提高學生的科學素質(zhì)和觀察、動手、分析能力，增強學生的團結(jié)合作的精神和尊重科學的態(tài)度，掌握實驗方法。

　　能通過實驗數(shù)據(jù)做簡單的分析。

　　六、學生實驗情況小結(jié)

　　總結(jié)實驗中的優(yōu)缺點，及時糾正。

　　七、習題和實驗探究（內(nèi)容見《實驗報告》）

　　1、習題講解：（略）

　　2、實驗探索：

　�、偌词箾]有刻度尺，h和s可以不測出具體的數(shù)值，因為彈簧測力計移動的距離s與重物上升的高度h的比值為：s：h=n，n是承擔重物的繩子的段數(shù)，再結(jié)合測得的重力G、拉力F就可以計算出η�；喗M的機械效率可表示為：

　�、谕换喗M，機械效率并非是固定的，η的值隨滑輪組所提升的重物的質(zhì)量的.增大而增大。

　　③用不同的滑輪組來提升同一重物，越省力的滑輪組的機械效率越低。

　�、転榱颂岣呋喗M的機械效率，一般采用的主要方法是：A。減小動滑輪的質(zhì)量；B。減小整個裝置的摩擦。

　　分析、討論，對知識再探索。

　　提高學生的探究思維能力，拓廣學生的視野和實驗內(nèi)容。體會“發(fā)展與創(chuàng)造”的樂趣。實驗創(chuàng)新

　　八、實驗設(shè)計或改進建議

　　培養(yǎng)學生設(shè)計實驗的能力。發(fā)現(xiàn)實驗中存在的不足和缺點，根據(jù)實際，提出實驗設(shè)計的方案或?qū)嶒灨倪M建議。

機械效率教學設(shè)計7

　　一、教學目標

　　(一)知識與技能

　　1.能結(jié)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(shè)計實驗，測定某種簡單機械的機械效率。

　　(二)過程與方法

　　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。

　　(三)情感態(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(nèi)容由“有用功和額外功”“機械效率”兩部分構(gòu)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(jīng)歷測量的全過程，如讓學生經(jīng)歷組裝實驗裝置、測量數(shù)據(jù)、得出結(jié)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(guān)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(shè)計實驗來驗證自己的猜想。學生經(jīng)過數(shù)據(jù)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(guān)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(shè)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。

　　五、教學過程

　　教學環(huán)節(jié)

　　教師活動

　　學生活動

　　設(shè)計意圖

　　導入新課

　�。�5分鐘）

　　小明家最近買了一處新樓房，家在三樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到三樓。請同學們根據(jù)需要，選擇器械幫助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的辦法最好？

　　圖1

　　如圖1所示的三種方法供參考：第1種是人直接提著沙子上樓；第2種是把沙子放進桶里，人通過動滑輪把沙子拉上樓；第3種是把沙子放進質(zhì)量較小的袋子里，人通過動滑輪把沙子拉上樓。

　　請學生發(fā)表自己的見解，提出各種方案。并對各個方案進行討論，比較優(yōu)缺點。

　　經(jīng)過討論明確第一種方法太不方便。第三種方法最好，因為它比第二種方法用的力小。提升相同高度做的功少。

　　創(chuàng)設(shè)真實的.情景，容易激發(fā)學生興趣，順利進入教學。

　　通過討論，為下面學習有用功與額外功做好鋪墊。

　　新課教學

　�。�30分鐘）

　　一、有用功和額外功

　　結(jié)合用動滑輪提升沙子，請同學們觀看提沙子過程的視頻。思考：

　　1．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？

　　2．無論他采取哪種方法都必須做的功是他對什么做的功？

　　3．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？

　　板書：一般來說，機械對外所做的功為有用功，機械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功為額外功，動力對機械所做的功為總功。

　　總功等于有用功與額外功之和。

　　指出：前面實驗中，第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少，總功最少。

　　討論：不使用機械直接提升物體做的功，與使用機械提升物體做的功一樣嗎？（手拉繩做的功與動滑輪對沙子做的功相等嗎？）怎樣探究這個問題？

　　1．設(shè)計實驗方案：用手通過一只彈簧測力計拉一個動滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。

　　2．為了探究上述問題需要測量的物理量是：手對繩的拉力F、手移動的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。

　　3．改變鉤碼的數(shù)量，重復上述測量。

　　4．設(shè)計表格，將實驗數(shù)據(jù)填入表中。

　　次數(shù)

　　手的拉力F/N

　　手移動距離s/m

　　鉤碼重G/N

　　鉤碼上升高度h/m

　　5．分析實驗數(shù)據(jù)：

　�。�1）手拉繩所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？

　　（2）哪一個做的功多一些？

　�。�3）你認為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？

　　進一步思考并回答。

　　邊實驗邊填表。

　　分析實驗誤差，指出要使重物重一些，誤差就會小一些。

　�。�1）不相等

　�。�2）手拉繩做的功多

　�。�3）有摩擦，在提起重物時還要提起動滑輪。

　　進一步理解有用功和額外功。并會測量有用功和總功。

　　二、機械效率

　　工作中，我們總是希望額外功越少越好；也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。

　　計算公式：

　　三者之間的關(guān)系：

　　注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，η＜1。

　　組織學生討論：

　　1.機械效率有單位嗎？

　　2．為什么機械效率沒有大于1的？

　　3．用小數(shù)和百分數(shù)來表達機械效率，你認為那種表達更好？

　　通過多媒體展示例題：

　　利用如圖2所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下，將一個重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計。

　　求：總功、有用功、額外功和滑輪組的機械效率。

　　圖2

　�。�1）組織學生分析、討論、計算

　�。�2）展示學生解題過程

　�。�3）總結(jié)

　　如何測量滑輪組的機械效率：

　　1．實驗原理：

　　2．器材：刻度尺、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺、甲、乙兩個滑輪組、長約2m的細繩。

　　3．步驟：

　�、儆脧椈蓽y力計測量鉤碼所受的重力G并填入表格。

　�、诜謩e記下鉤碼和彈簧測力計的位置。

　�、劬徛瓌訌椈蓽y力計，使鉤碼升高，讀出拉力F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，將這三個量填入表格。

　�、芩愠鲇杏霉有用、總功 W總功、機械效率η并填入表格。

　　實驗次數(shù)

　　G (N)

　　h(m)

　　W有用（J）

　　F (N)

　　s (m)

　　W總（J）

　　結(jié)論：

　　1．動滑輪重一定，物重越大，機械效率高。

　　2．物重一定，動滑輪越重，機械效率低。

　　討論：如何提高滑輪組的機械效率？

　　討論后得出：

　　提高滑輪組的機械效率的主要方法有：盡可能地增加物重，減小動滑輪重，減輕繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦。

　　經(jīng)過討論回答：機械效率沒有單位，總小于1，用百分數(shù)表示。

　　意在練習機械效率公式的應用、使學生加深認識有用功、額外功和總功的概念。

　　學生動手實驗

　　理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生將科學知識應用于日常生活和社會實踐的意識。

　　鍛煉分析實際問題的能力。

　　通過交流與合作，培養(yǎng)學生團結(jié)合作精神。

　　課堂小結(jié)

　�。�5分鐘）

　　讓學生分組討論，總結(jié)本節(jié)學到了什么知識，有哪些收獲？

　　學生自己歸納總結(jié)，分小組，教師對學生歸納較好的給予表揚，并指出其中的不足。

　　讓學生有表現(xiàn)自我的機會，并且發(fā)現(xiàn)學習過程中出現(xiàn)的問題。

機械效率教學設(shè)計8

　　第一課時活動一：知識回顧

　　力對物體所做功的求解公式是什么？答：W=Fs活動二：思考與討論

　　實例1：一臺甲起重機在1min內(nèi)把1噸的貨物勻速提升到預定高度，另一臺起重機乙在30s內(nèi)把1噸的貨物勻速提升到相同高度。

　　實例2：一臺甲起重機在30s內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了10m。另一臺起重機乙在30s內(nèi)把1噸的`貨物勻速提高了5m。

　　提出問題：

　　1、這兩個起重機對貨物做的功有什么關(guān)系？

　　2、這兩個起重機哪一個做功的快？

　　3、你又是怎么比較它們做功快慢的？

　　學生分組討論，展示討論的結(jié)果。

　　得出結(jié)論：功率是表示力對物體做功快慢的物理量。定義：功W跟完成這些功所用時間t的比值。定義式P=W/t，功率是標量。功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。活動三：分組探究

　　提出問題：根據(jù)功率的定義，功率是平均功率，力對物體做功時有無瞬時做功的快慢——瞬時功率？說明：即使是同一個力做功，做功的功率也可能是變化的，在一段時間內(nèi)力對物體做功的功率，實際上是這段時間內(nèi)力對物體做功的平均功率。平均功率：描述一段時間內(nèi)做功的平均快慢。瞬時功率：表示在某一時刻做功的快慢。

　　展示成果：瞬時功率公式：P＝Fv

　　平均功率P＝Fv（V是平均速度）；瞬時功率P＝Fv（V是瞬時速度）；一般表達式：P＝Fv活動四：討論區(qū)分機械的“額定功率和實際功率”成果展示，各小組派代表匯報組內(nèi)討論的結(jié)果。第二課時

　　研究性學習：機車啟動過程探究

　　1、成立課題研究小組組內(nèi)人員構(gòu)成采取“異質(zhì)”組合原則；各小組間保證研究實力均等，小組間實現(xiàn)“同質(zhì)”。每組9人，各成員選出組長1名、副組長2名，負責每名同學的分工和本組研究課題的開展和管理。2、小組分工與策劃

　　9人可分成三個小組，每組3人，第一組收集各種機械的銘牌數(shù)據(jù)，第二組研究起重機以恒定功率提升貨物時，速度、牽引力、

機械效率教學設(shè)計9

　　【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，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(guān)知識的興趣以及深入認識事物的能力。

　　2．親身經(jīng)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(guān)注生產(chǎn)、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(jié)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(shè)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(guān)呢？它的省力情況與它的機械效率有什么關(guān)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��？

　　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(shù)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(guān)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(guān)。（大屏幕）

　　師：能說說你們的猜想依據(jù)嗎？

　　生：我覺得可能與斜面的粗糙程度有關(guān)，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(guān)，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(guān)。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(guān)，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(guān)，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(guān)，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(guān)，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(jù)。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(jié)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(shè)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(shè)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(guān)，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(guān)，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(lǐng)取實驗報告單。把你們的設(shè)計方案寫下來，畫出實驗的圖例和實驗表格。

　　生設(shè)計實驗，師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時給與幫助。

　　4．展示交流結(jié)果：

　　生1：在探究斜面機械效率與斜面傾斜程度的關(guān)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(shè)計方案圖和表格。

　　師：大屏幕展示方案一。（強調(diào)材料任意選擇其中一種）（動畫及表格）

　　5．進行實驗：

　　師：方案已經(jīng)制定出來了。下面就開始實驗吧。同學們邊做實驗邊記錄數(shù)據(jù)。

　　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(jié)論

　　師：同學們的實驗做完了嗎？做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)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(guān)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(jié)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(guān)系的小組得出的結(jié)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(jié)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(guān)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(jié)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(jié)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(guān)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(nèi)，我們得出的結(jié)論是：斜面的機械效率與物體重力無關(guān)。

　　師；同學們都說得非常好。綜合一下同學們的實驗結(jié)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(guān)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(guān)。

　　師：說得非常好。（大屏幕展示結(jié)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(jié)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(nèi)，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(guān)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(guān)。

　　師：這是因為拉力與重力成正比，關(guān)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(guān)。

　　師：你覺得呢？

　　生：我覺得有關(guān)（或無關(guān)）

　　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(guān)嗎？

　　生：我覺得無關(guān)。

　　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(guān)，而且還知道了斜面的省力情況與斜面機械效率的關(guān)系。

　　生2：這次探究實驗，我們先根據(jù)提出的問題，進行了猜想，然后通過小組討論設(shè)計了實驗方案，再通過實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)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(shù)，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(shè)備的作用，因為可以減少能耗，降低生產(chǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)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(jù)生活中你使用的機械，想想，怎樣提高機械效率呢？另外，再結(jié)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。

機械效率教學設(shè)計10

　　一、教材分析

　　1、本節(jié)內(nèi)容不僅屬于《機械與人》章節(jié)的重點重要內(nèi)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(nèi)容包含本章節(jié)機械功能特點、功、功率等相關(guān)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(nèi)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(jié)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?qū)τ跈C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(chǎn)實際中解決實際問題，達到人文和科學的高度結(jié)合。

　　3、本節(jié)內(nèi)容基本上可以認為是8年級物理學習一年以來的收關(guān)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(jié)合實驗讓學生真切的理解機械效率的意義�？简瀸W生的實驗探究，創(chuàng)造性、歸納總結(jié)、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(shù)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(chǎn)、生活。

　　2、適當?shù)奶荻群推露龋疹櫜煌瑢W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(jié)和反思，提升知識和能力的高度。

　　5、根據(jù)本地學生實際學習情況，本節(jié)內(nèi)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?qū)ο嚓P(guān)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(jié)，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(chǎn)生活的實際問題。

　　三、教學目標

　　1、知識和技能目標

　�、倮斫庥杏霉�，額外功，總功，以及三者之間的區(qū)別、來源、聯(lián)系等關(guān)系。

　　②掌握機械效率的意義和計算方法。

　　③掌握通過實驗、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(shù)據(jù)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(chǎn)。

　　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(jié)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(shè)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(shè)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(jié)合，首先由生活發(fā)現(xiàn)問題，通過實驗探究歸納總結(jié)，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(chǎn)生活中。切實的體現(xiàn)物理科技知識的價值和意義。

　　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(diào)整教學方式及內(nèi)容。

　　4、巧妙鋪墊，預留學習內(nèi)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

　　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(nèi)容

　　7、總結(jié)

　　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(gòu)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

　�、俣x：有用功和總功的比值

　�、诒磉_式：

　　③說明：數(shù)值用百分數(shù)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(shù)據(jù)，分析計算，并且把各組數(shù)據(jù)公布于黑板之上。教師引導學生歸納總結(jié)，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。

　�。ㄋ模┥顚哟蔚姆治隼斫鈾C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(zhì)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(guān)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(guān)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(guān)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(zhì)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(zhì)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！

　�。ㄎ澹⒂^看實際生產(chǎn)生活中機械的使用，掌握選擇機械的方法

　�。�、簡單習題訓練，檢測知識掌握程度。

　�、傧铝嘘P(guān)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(nèi)，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

　　（七）總結(jié)本節(jié)課學習內(nèi)容，引導如何對待生活學習。多，快、好、省。

　�。ò耍┌才畔鹿�(jié)教學內(nèi)容，安排課后作業(yè)。

　　下節(jié)課學習內(nèi)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(jù)猜想設(shè)計可行的實驗驗證方法，提前設(shè)計好數(shù)據(jù)采集表格。

　　九、課后作業(yè)：

　　1、用一個動滑輪把重為1000N的物體提高2m，所用的力是550N，則有用功為_____J，總功為_____J，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100N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8N，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、6m/s的速度沿水平地面前進，那么實際拉力為_____N，拉力在5s內(nèi)做的功為_____J。

　　3、用500N的力拉著滑輪組繩子的自由端移動8m時，可將滑輪組懸掛的重為1500N的物體勻速提高2m，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(jīng)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1min內(nèi)能把5、0×104N的物體勻速提高30m，它的機械效率是60%，在1min內(nèi)，起重機所做的有用功為多少J？所做的總功為多少J？總功率是多少W？

　　6、用滑輪勻速提升360N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100N，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(shè)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：

　　③理解、強調(diào)：

　　練習題分析，作圖，說明，草稿等

　　十一、課后總結(jié)反思：

機械效率教學設(shè)計11

　　一、教學目標

　　1、理解有用功、額外功、總功及三者之間的關(guān)系；理解機械效率的定義和公式，能夠利用公式進行有關(guān)計算。

　　2、通過觀察和實驗認識有用功、額外功和總功；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。

　　3、本節(jié)課注重與生活的聯(lián)系；關(guān)注生產(chǎn)、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，從而增強將科學服務于人類的責任感。

　　二、教學重、難點

　　1、有用功、額外功、總功的意義及三者之間的關(guān)系；機械效率的'概念。

　　2、影響機械效率大小的因素。

　　三、教學過程

　　環(huán)節(jié)一：導入新課

　　【創(chuàng)設(shè)情境】

　　教師出示一張圖片。提出問題：生活中聽過關(guān)于效率的詞語，學生能夠回答出：工作效率，學習效率等。根據(jù)學生回答引出課題《機械效率》。

　　環(huán)節(jié)二：新課講授

　　【生成概念】

　　組織學生完成書中“使用動滑輪是否省功”這一實驗。

　　提出問題：學生猜想定滑輪和動滑輪拉同一物體到同一高度做的功是否相同。

　　實驗：

　�。�1）讓一位同學到講臺上，一位同學用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升一定的高度，并計算拉力所做的功。

　　（2）再讓另一位同學到講臺上，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，在做這個演示實驗之前，提問兩次拉力做的功是否相同，然后開始實驗，再次計算拉力所做的功。

　　提問，兩次實驗中拉力做的功為什么不同？提問后總結(jié)：盡管使用動滑輪會省力，但由于滑輪本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影響，所以通過動滑輪拉動鉤碼，拉力做的功要多一些。

　　環(huán)節(jié)三：鞏固提高

　　【深化理解】

　　學完本節(jié)課的新內(nèi)容之后，讓學生小組討論，機械效率是否能夠達到100%。

　　通過總結(jié)學生回答得到機械效率不能達到100%。

　　環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)

　　小結(jié)：教師提問學生回答的方式進行總結(jié)，梳理本節(jié)課知識點。

　　作業(yè)：如何提高生活中常見機械的工作效率。

機械效率教學設(shè)計12

　　【教學目標】

　　知識和技能：

　　1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關(guān)系。

　　2、理解機械效率的概念，并能計算簡單機械的效率。

　　3、培養(yǎng)學生對任何事情都要注意“效率”的科學態(tài)度。

　　過程與方法：

　　通過參與探究斜面機械效率的活動，使學生加深對有用功、額外功和總功的認識；學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。

　　情感、態(tài)度、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。

　　【教學重點和難點】

　　重點：知道有用功、額外功和總功。

　　難點：測量簡單機械的機械效率。

　　【教學儀器】

　　電腦教學平臺一套，滑輪組、鐵架臺、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細線各20件。

　　【教學過程】

　　一、引入有用功、額外功、總功

　　師：我們學校旁有一座私人住宅正在建造中，現(xiàn)在需把100N重的砂子運到6m高的樓上。在投影儀上映出下圖：引導學生先觀察圖片，一分鐘后，教師：你們體會到了什么呢？

　　學生：第三種方法最省力。

　　教師：如果從功的角度看這個問題會怎樣呢？

　　首先，讓學生一起分析，這三種工作方式有一個共同的目的：把重100牛的沙子從地面運到三樓，這是要完成的工作任務，同學們計算一下，單純完成此任務，需要做多少功呢？

　　根據(jù)學生的計算結(jié)果，板書：W1=G沙·h=600J

　　第三種方式，人做的功是多少呢？3）W2=G總·h=690J

　　第二種方式，人做的功是多少呢？2）W2=G總·h=780J

　　第一種方式，人做的功是多少呢？

　　1）W2=G總·h=3120J（此處學生遇到了困難，這也是安排上面計算順序的目的。困惑一：需要計算樓梯的長度嗎？提示學生：在力的方向上移動的距離，可以分解成先水平移動不做功，再豎直升高做功。困惑二：人的體重該不該算上？）

　　學生分析計算結(jié)果：三種方式做的功都比W1多，額外多做的功不一樣，可見第三種方式最好。

　　設(shè)計意圖：充分利用課本資源，讓學生通過計算，比較，在腦中初步形成有用功、額外功的概念，為新課講授做好充足準備。

　　師：我們的目的是把砂子運上樓，所以把100N重的砂子運到6m高的樓上，無論采取哪種方法都必須做的功，這是有用的功。用滑輪組將砂子運上去，在完成運砂子的同時，還不得不對桶和動滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對砂子提上樓沒有用，但又不得不做的功，是額外功。

　　板書：

　�。ㄒ唬┯杏霉�、額外功、總功

　　有用功：在工作時，對人們有用的功。

　　額外功：在工作時，對于額外負擔所不得不做的功。

　　總功：有用功與額外功的和。

　　典型練習：

　　用桶從井中提水的.時候，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。

　　設(shè)計意圖：首先通過搬沙子明確“有用功、額外功、總功”，然后通過典型習題練習讓學生進一步熟悉三個概念。

　　二、引入機械效率

　　1、學生分組實驗（共20個小組，分2個內(nèi)容，每10個小組做1個內(nèi)容，2個實驗并進。）

　　測定：把重G=1.5N的木塊，提高到h=0.2m的高度時，①通過一定一動滑輪組所做的有用功、總功。

　　②通過兩定兩動滑輪組所做的有用功、總功。

　　每個實驗的記錄結(jié)果選1～2組，在投影儀上映出進行分析。

　　設(shè)計意圖：通過做實驗，既能增強學生動手動腦能力，同時又為引出機械效率做好鋪墊。

　　2、討論與分析

　　教師提問：（1）有沒有一種簡單機械只做有用功，不做額外功？

　　學生回答：（沒有）

　　教師提問：（2）使用不同的簡單機械做功，完成相同的有用功時，所做的總功是否相同？這說明什么？

　　學生回答：（不同）（這說明額外功不同）

　　教師提問：（3）額外功在總功中占的比例越多越好，還是越少越好？

　　學生回答：（越少越好）

　　教師提問：一定的總功中，額外功少意味著什么？

　　學生回答：有用功多。

　　教師提問：在使用機械時我們最關(guān)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。

　　板書：

　　（二）機械效率的定義

　　有用功跟總功的比值叫做機械效率。

　　板書：

　�。ㄈC械效率的公式：

　　練習：

　　1、計算課本例題中起重機的機械效率。

　　2、計算學生分組實驗中所用的簡單機械效率。

　　師：由計算結(jié)果推知。

　　板書：

　�。ㄋ模C械效率η是個百分數(shù)，一定小于100%，沒有單位。

　　三、小結(jié)

　　師：以上我們討論了機械的效率，其實在日常的生產(chǎn)、生活中，“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個效率問題。我們生活的社會是一個現(xiàn)代化的社會，是講效率的社會，時時、事事、處處都要求高效率，以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們在學習中，也應注意學習的效率，特別是提高45分鐘的課堂效率，這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。

　　設(shè)計意圖：把機械效率和學習效率進行類比，促進學生理解概念，同時還滲透學習要講究效率的方法。

　　四、內(nèi)容深化：

　　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、機械效率越高是否一定越省功？

　　3、做功越多是否機械效率一定越高？

　　4、增加總功是否即可提高機械效率？

　　設(shè)計意圖：通過對上述問題的討論，使學生能初步區(qū)別功、功率、機械效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、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。

機械效率教學設(shè)計13

　　一、教材分析

　　1有用功、額外功和總功；○2機械效率；○3實驗探究滑輪組本節(jié)主要包括“○

　　的機械效率”三大方面的內(nèi)容，它是學生在學習了“功”和“功的原理”的基礎(chǔ)上進行的，同時“有用功、額外功和總功”以及“機械效率”這兩大內(nèi)容又是“實驗探究滑輪組的機械效率”的基礎(chǔ)，因此本節(jié)既是前面知識的延伸，又是功的知識在生產(chǎn)生活中的廣泛應用，同時機械效率的學習也為學生在初三學習熱機效率和電機效率打下伏筆，所以本節(jié)內(nèi)容在本章教材乃至整個初中物理教材中都占有非常重要的地位，對學生今后參加社會實踐具有非常重要的指導意義。

　　二、學情分析

　　從知識與技能方面分析，學生在前面幾節(jié)課已經(jīng)學習了功的.計算為本節(jié)做了很好的鋪墊，同時在初二上學期學習速度概念時學生經(jīng)歷了利用比值的思維去解決兩個相關(guān)變量的關(guān)系為本節(jié)引入機械效率概念做了鋪墊。

　　從心理發(fā)展階段分析，八年級的學生正處于邏輯思維初級發(fā)展階段，教學設(shè)計主要從學生已學知識出發(fā)，循序漸進，由淺入深的進行研究。

　　從非智力因素分析，劃片招生后學生的學習能力和基本素質(zhì)有著較大差別，從而導致他們對學習的需要、興趣、動機等方面存在較大差異，因此在教學過程中，應做到有的放矢，盡可能照顧到大多數(shù)群體，力求每一位學生都能參與到其中，并體會到成功的喜悅，增強其學習物理的信心與興趣。

　　三、教學目標

　　1、通過自主合作學習過程，知道有用功、額外功和總功及它們之間的關(guān)系。 2、通過討論法，體驗引入機械效率的完整過程、理解機械效率的概念。 3、在小組合作展示環(huán)節(jié)中，學會利用機械效率公式進行簡單計算。

　　4、通過小組討論交流，了解如何提高機械效率，并逐步養(yǎng)成用機械效率評價機械的意識。

　　四、教法學法

　　1、教法：講授法、情景教學法、討論法、任務驅(qū)動法

　　2、學法：自主學習法、觀察比較法、討論法、理解記憶法、聯(lián)系學習法等

　　五、教學用具

　　水桶、沙子、礦泉水瓶子、單個滑輪、滑輪組