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《機械效率》教案范例15篇
作為一位杰出的老師，就不得不需要編寫(xiě)教案，教案是保證教學(xué)取得成功、提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢？下面是小編收集整理的《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
基本信息
課題名稱(chēng)
機械效率
授課類(lèi)型
新授
課時(shí)
所屬教材目錄
人教版初中物理第十二章第3 節
教學(xué)目標
知識與能力
�。�1）能結合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
�。�2）能說(shuō)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(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。
�。�3）通過(guò)實(shí)驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的大小有關(guān)。
過(guò)程與方法
�。�1）通過(guò)參與測滑輪組機械效率的活動(dòng)，使學(xué)生加深對有用功、額外功和總功的認識。
�。�2）學(xué)習擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
�。�1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和對科學(xué)的求知欲望，培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
�。�2）在教學(xué)活動(dòng)中培養學(xué)生與他人合作的意識。
教學(xué)
重難點(diǎn)
重點(diǎn)
理解機械效率
難點(diǎn)
測量滑輪組的`機械效率
教學(xué)準備
教學(xué)方法
講授法 演示法 探究法 討論法 閱讀法 自學(xué)法
教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設計意圖
（一）引入新課
投影，教師引導學(xué)生觀(guān)察的同時(shí)提問(wèn)。
教師：這篇傳說(shuō)故事告訴我們什么？
教師：他為什么聰明呢？
（二）導學(xué)達標
1．有用功、額外功和總功
投影，提出問(wèn)題：有什么辦法將教室門(mén)口的沙子運上教學(xué)樓3樓？那種辦法較好？（直接拿著(zhù)桶從樓梯走上去、用動(dòng)滑輪、定滑輪拉上去、用袋子裝著(zhù)直接從上面吊上去等）
教師：這里提供一些器材和相關(guān)的數據，請同學(xué)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(guò)程中，每種方法中各對哪些物體做了功？
教師：無(wú)論他采取哪種方法都必須做的功是什么？
教師：使用機械時(shí)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(dòng)滑輪和桶）：有用功600J；額外功180J；總功780J。
方案三（用動(dòng)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(dòng)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(shuō)機械效率高。
公式：η=W有用/W總
�、跈C械效率的特點(diǎn)
教師：機械效率在數值上有什么特點(diǎn)。
教師：引導學(xué)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(xué)生討論交流總結）
教師：機械效率的高低對我們有重要的現實(shí)意義，所以我們經(jīng)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(dòng)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(xué)試一試
3.【實(shí)驗探究】滑輪組的機械效率跟哪些因素有關(guān)？
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(guān)系？
教師：我們利用實(shí)驗來(lái)探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力到底有什么關(guān)系？
教師：實(shí)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(xiě)出表達式。
教師：實(shí)驗原理是η＝W有用/W總＝Gh/FS
教師：測量過(guò)程中應注意：①要勻速拉動(dòng)物體。②拉力方向應豎直。
教師：如何讀數？
投影
學(xué)生分組探究，教師巡回指導，了解學(xué)情，調節教學(xué)。
展示學(xué)生的實(shí)驗數據（2-3組代表）
小組內分析數據，歸納總結
全班交流實(shí)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(dòng)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(xué)生歸納本節課學(xué)到的知識。
（四）課堂練習
思考回答
學(xué)生：這位宰相很聰明。
學(xué)生甲：他借皇帝的手懲治伙計。
學(xué)生乙：他讓伙計浪費了好多力氣。
學(xué)生丙：伙計們做了很多無(wú)用功。
思考回答
學(xué)生：對沙、桶、袋、人、動(dòng)滑輪做了功。
學(xué)生：對沙做功。
學(xué)生：對桶做功。
學(xué)生：對動(dòng)滑輪做功。
學(xué)生：對人和口袋做功。
學(xué)生：方案三（用動(dòng)滑輪和袋）。
學(xué)生：機械效率沒(méi)有單位，總小于1。
學(xué)生：機械效率常用百分數表示。
學(xué)生：改進(jìn)結構，使之更合理、更輕巧。
學(xué)生：經(jīng)常保養，定時(shí)潤滑。
�。▽W(xué)生小組相互討論交流，得出答案）
學(xué)生：用彈簧測力計測分別測出：鉤碼重力G、拉力F
學(xué)生：W有用＝Gh；W總＝FS
學(xué)生：眼睛要緊隨測力計且示數穩定時(shí)讀數，視線(xiàn)與指針指示位置垂直。及時(shí)記錄數據。
激發(fā)興趣
導入新課
調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性
培養分析能力
培養學(xué)生的交流協(xié)作能力
培養學(xué)生口頭表達能力
培養學(xué)生探究能力和總結概括能力
培養學(xué)生的理解能力
培養學(xué)生的歸納總結能力
培養學(xué)生探究能力和交流協(xié)作能力
培養學(xué)生探究能力
培養學(xué)生探究能力
提高學(xué)生的創(chuàng )新思維能力
培養學(xué)生分析數據、歸納概括能力。
構建本節課知識體系
培養學(xué)生運用知識解決問(wèn)題的能力
教學(xué)反思
本節課以實(shí)驗探究、以學(xué)生為主體、注重培養學(xué)生能力。讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗探究的過(guò)程，從實(shí)驗目的，原理，器材，猜想，設計，操作，評估等過(guò)程，都是學(xué)生逐步逐步層層推進(jìn)而實(shí)現的。發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習的能力，基于已有的平均速度的概念的基礎上，猜想小車(chē)下落的過(guò)程運動(dòng)，設計出利用比較平均速度，證明小車(chē)下落時(shí)運動(dòng)特點(diǎn)，并通過(guò)實(shí)驗，得到明確的證明，以及通過(guò)小組同學(xué)合作討論，得出實(shí)驗中需要完善的環(huán)節。
《機械效率》教案2
一、教材內容分析
本節課的教學(xué)目的在于讓學(xué)生練習組裝滑輪組和學(xué)會(huì )測滑輪組的機械效率。通過(guò)測滑輪組的機械效率，加深對機械效率的理解。讓學(xué)生自己通過(guò)探究，進(jìn)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(shí)際意義，增強合理改進(jìn)機械、提高效率的意識，增強將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的責任感。
這個(gè)實(shí)驗從組裝滑輪組到測出各個(gè)物理量，要進(jìn)行的活動(dòng)和記錄的數據都較多，它對學(xué)生的實(shí)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(xué)生獨立實(shí)驗的能力。
二、教學(xué)目標（知識，技能，情感態(tài)度、價(jià)值觀(guān)）
知識與技能
1、通過(guò)實(shí)驗加深對機械效率和滑輪組的認識
2、學(xué)會(huì )測滑輪組的機械效率。
3、了解與機械效率有關(guān)的因素。
過(guò)程與方法
1、讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)一步認識進(jìn)行科學(xué)研究的方法。
2、通過(guò)參與用實(shí)驗測滑輪組機械效率的過(guò)程，培養學(xué)生的.實(shí)驗能力。
3、通過(guò)對實(shí)驗數據的分析與處理，使學(xué)生進(jìn)一步掌握處理實(shí)驗數據的方法。
4、培養學(xué)生從實(shí)驗中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規律的能力。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)
1、在實(shí)驗操作過(guò)程中培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)態(tài)度。
2、通過(guò)實(shí)驗活動(dòng)，使學(xué)生認識交流與合作的重要性。
三、學(xué)習者特征分析
本節探究課是中學(xué)物理教學(xué)中較難的一節課，所以學(xué)生在做實(shí)驗時(shí)大部分不懂得怎樣做，應該做什么。所以教師可以先將實(shí)驗的過(guò)程大概地描述一遍。有些同學(xué)在操作過(guò)程中難免會(huì )出現錯誤，教師要及時(shí)地給予糾正，同學(xué)們要分工合作。
四、教學(xué)策略選擇與設計
教學(xué)策略：由淺入深，步步引導。整節課始終以學(xué)生為主體、教師為主導、實(shí)驗為主線(xiàn)，多媒體與黑板的應用，與傳統的教學(xué)方式形成了鮮明的對比。
教學(xué)設計：
1、通過(guò)例題復習上一節的內容；使學(xué)生明確實(shí)驗目的、實(shí)驗原理、實(shí)驗器材（教師提供一些輔助器材）。
2、學(xué)生思考與討論課文中的三個(gè)思考問(wèn)題并針對問(wèn)題制定本組的實(shí)驗計劃；然后組裝滑輪組并選擇實(shí)驗器材做測滑輪組的機械效率。
3、實(shí)驗完畢，提問(wèn)學(xué)生三個(gè)問(wèn)題，并結合學(xué)生的實(shí)驗數據進(jìn)行解說(shuō)，最后使學(xué)生掌握測滑輪組的機械效率的方法。
4、讓同學(xué)提出在實(shí)驗過(guò)程中的疑問(wèn)并全班討論解答，同時(shí)讓同學(xué)們做二個(gè)實(shí)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(shí)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(xué)環(huán)境及資源準備
教學(xué)環(huán)境：教室與多媒體。
《機械效率》教案3
教學(xué)目標
1、理解機械效率的公式
2、會(huì )利用機械效率的公式進(jìn)行有關(guān)的計算。
教學(xué)重點(diǎn)
機械效率的公式
教學(xué)難點(diǎn)
會(huì )利用機械效率的公式進(jìn)行有關(guān)的計算
教學(xué)準備
課件，導學(xué)案
教學(xué)方法
先學(xué)后教，學(xué)案導學(xué)，合作達標
教學(xué)后記
教學(xué)環(huán)節
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)過(guò)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(wàn)象,計算公式繁多.常把簡(jiǎn)單機械、功和功率、機械效率綜合起來(lái),考查學(xué)生對有用功、總功、功率公式、機械效率公式、滑輪組、斜面等簡(jiǎn)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(guān)系,再正確應用相關(guān)公式進(jìn)行計算
�。�、有用功：定義：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(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)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(dòng)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(gè)動(dòng)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(diǎn)定位】動(dòng)滑輪的機械效率
【例題2】如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)的拉力為FA，而物體在拉力F的作用下勻速直線(xiàn)運動(dòng)，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(dòng)物體，所以拉力F的大小等于FA的一半，而F移動(dòng)距離是物體移動(dòng)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(diǎn)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，若滑輪規格相同，不計繩重及摩擦，下列說(shuō)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，又因滑輪的規格相同，都是把兩個(gè)動(dòng)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4
教學(xué)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(guò)程與方法
通過(guò)參與探究斜面機械效率的活動(dòng)，學(xué)習擬訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案。
說(shuō)明與建議
1、有用功和總功
首先讓學(xué)生看課本圖14.4-1，弄明白三幅畫(huà)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(xué)生可能對第二、三兩種方法的區別不太理解，可引導學(xué)生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導學(xué)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(xué)生加深了解有用功、額外功的概念。實(shí)際使用機械時(shí)，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(guò)討論，讓學(xué)生明白什么是有用功，什么是額外功。
3、機械效率
為了使學(xué)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(lái)，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(lái)，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(lái)提起物體，我們希望做的額外功越少越好，或者說(shuō)，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(lái)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(gè)計算機械效率的例題，意在練習機械效率公式的應用，使學(xué)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(jīng)濟意義，可以減少能耗，降低生產(chǎn)成本，應對這個(gè)問(wèn)題重視。還可以讓學(xué)生議議：除了用機械做功有個(gè)效率問(wèn)題外，干別的事情有沒(méi)有效率問(wèn)題，在更廣闊的背景下對效率問(wèn)題有個(gè)初步觀(guān)念。
4、探究斜面的機械效率
這個(gè)探究的目的是讓學(xué)生學(xué)習測量斜面的機械效率，通過(guò)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(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步認識利用斜面也可以省力。
教師在引導學(xué)生提出問(wèn)題后，要讓學(xué)生獨立完成探究過(guò)程。同時(shí)還可用粗糙程度不同的斜面，進(jìn)一步探究摩擦對機械效率的影響。
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)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(jìn)機械的結構，例如提水時(shí)用容積較大而重量較輕的水桶等；按規程進(jìn)行保養、合理使用以減小摩擦。
《機械效率》教案5
【設計理念】
1.本節課首先通過(guò)具體的情景讓學(xué)生知道有用功、額外功、總功;在此基礎上理解機械效率，并通過(guò)探究斜面的機械效率，加深機械效率的認識。
2。通過(guò)對機械效率的學(xué)習，讓學(xué)生對效率問(wèn)題在更廣闊的背景下有個(gè)初步的概念，使學(xué)生把物理學(xué)習與自己的生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，具有于任何事情都要注意效率的科學(xué)態(tài)度。
【教材分析】
教學(xué)目標知識與技能1.知道有用功、額外功、總功
2.理解機械效率，會(huì )計算機械效率
過(guò)程與方法1.根據生活事例認識物理知識，并運用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題
2.探究：斜面的機械效率
3.學(xué)習根據實(shí)驗數據分析、歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規律
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)使學(xué)生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有將科學(xué)技術(shù)應用于日常生活、社會(huì )初中的意識。
教學(xué)重點(diǎn)1.理解機構效率
2.探究斜面的機械效率
教學(xué)難點(diǎn)理解機械效率
教學(xué)方法討論，探究
教具和媒體長(cháng)木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細線(xiàn)、棉、多媒體輔助教學(xué)課件
【教學(xué)過(guò)程實(shí)錄】
一、引入新課
師：小明家最近買(mǎi)了一處新樓房，一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到二樓。請同學(xué)們根據需要，選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問(wèn)題，看看哪個(gè)小組選的辦法最好?
生：小組討論后自由回答
(把沙子裝入桶中，用動(dòng)滑輪把沙子拉到樓上;在地面與樓面之間搭上木板，將沙子裝入袋子沿著(zhù)木板推到樓上……)
二、進(jìn)行新課
師：假如用動(dòng)滑輪提升沙子，請同學(xué)們觀(guān)著(zhù)提沙子的過(guò)程(媒體顯示)。
生：觀(guān)察思考。
師：對誰(shuí)做的功是我們需要的?
生：對沙子做的功。
師：(板書(shū)有用功：我們所需要的功。)
哪部分功是我們不需要，但不得不做的?
生：提桶所做的功，克服動(dòng)滑輪的重力所做的功。
師：(板書(shū)額外功：工作時(shí)，對于額外負擔所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
生：有用功與額外功之和。
師：(板書(shū)總功：有用功與額外功之和。)
假如用斜面推沙子(媒體顯示)，有用功、總功、額外功各是多少?
生：(計算回答)
師：假如我們用下面三種方法搬運沙子(媒體顯示)，
你認為哪一種方法最好?為什么?
生：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。)
師：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(xué)中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。(板書(shū)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?
生：
師：根據公式計算，上面斜面的機械效率是多少?
生：計算回答。
師：觀(guān)察計算結果，對“機械效率”，你能發(fā)現什么?
生：討論回答。(機械效率沒(méi)有單位，小于1，常用百分數表示。)
師：同學(xué)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(xué)們再來(lái)觀(guān)察用斜面推物體的情景(媒體顯示)。
生：觀(guān)察思考。
師：下面我們探究斜面的機械效率(板書(shū)探究：斜面的機械效率。)
通過(guò)觀(guān)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(wèn)題?
生：提出問(wèn)題。
(斜面的機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?……)
師：請同學(xué)們猜想上面提出的問(wèn)題。
生：做出猜想。
(在斜面高一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高;在斜面的長(cháng)、高一定時(shí)，斜面越光滑，機械效率越大。)
師：請同學(xué)們根據提出的問(wèn)題和做出的猜想，每一小組選擇其中的一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗，設計出實(shí)驗的方案。
生：小組討論，設計實(shí)驗的方案。
師：下面請同學(xué)們根據設計的實(shí)驗方案，選擇桌面上的器材進(jìn)行實(shí)驗。
生：小組實(shí)驗，同時(shí)設計表格記錄數據。
師：分析實(shí)驗數據，你能得出什么結論?
生：小組回答。
師：回想實(shí)驗的過(guò)程，影響實(shí)驗的誤差是什么?
生：討論回答。
三、小結
師：通過(guò)本節課的學(xué)習，你有哪些收獲?
生：思考回答。
(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。)
四、動(dòng)動(dòng)腦
師：根據生活中你使用的機械，想想：怎樣提高機械效率?結合自己的學(xué)習實(shí)際，如何提高學(xué)習效率?
生：討論回答。
五、布置作業(yè)
設計實(shí)驗，測定滑輪組的機械效率
【板書(shū)設計】
四.機械效率
1.有用功：我們所需要的功額外功：對于額外負擔所不得不做的功。
總功：有用功與額外功。
2.機械效率：有用功與總功之比公式?jīng)]有單位，小于1，常用百分數表示。
3.探究：斜面的機械效率
提出問(wèn)題
猜想
設計實(shí)驗方案
進(jìn)行實(shí)驗
分析數據，得出結論
《機械效率》教案6
教學(xué)課題：第十一章 第八節 機械效率
教學(xué)目的和要求：
1.理解有用功,額外功,總功以及它們之間的關(guān)系.
2.理解機械效率,能夠計算相關(guān)的問(wèn)題.
教學(xué)重點(diǎn): 機械效率
教學(xué)難點(diǎn):總功的概念 機械效率的概念
教學(xué)用具:重物,支架,細線(xiàn),滑輪,斜面等
教學(xué)方法: 初中學(xué)生雖然有了一定的分析能力,但不善于動(dòng)腦,好奇心強,集中精力聽(tīng)課的持久性差,比較好動(dòng),根據這個(gè)特點(diǎn),我在教學(xué)中采用了"以學(xué)生自學(xué)為主,配以談話(huà)、引導相結合"的教學(xué)方法，以培養學(xué)生的自學(xué)能力，提高學(xué)生的學(xué)習興趣，物理教案－機械效率。
教材分析：機械效率在初中物理教學(xué)法中既是重點(diǎn)內容，也是難點(diǎn)內容，重就重在它可使學(xué)生對全章知識形成一個(gè)比較完整和全面的知識結構，真正掌握使用簡(jiǎn)單機械的目的；難就維在：1前面在講簡(jiǎn)單機械和功的原理時(shí)，都沒(méi)有考慮摩擦和某些機械自身的重。因此對本節課討論的內容很難捉摸理解，在具體實(shí)例中分不清哪部分是存用功？哪部分是額外功？2對機械效率的.物理意義不能真正理解，只會(huì )死記公式，遇到具體問(wèn)題就感到無(wú)從下手。為此我在教學(xué)中將“用動(dòng)滑輪提升重物”這個(gè)綜合性的問(wèn)題分解成三個(gè)單一的問(wèn)題提出來(lái)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(xué)過(guò)程如下
教學(xué)過(guò)程：
一、復習舊知識：（學(xué)生回答以下問(wèn)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(guò)對功的原理的學(xué)習，我們知道使用任何機械都不省功，那么使用簡(jiǎn)單機械的目的何在？（學(xué)生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同時(shí)，我們以學(xué)習了表示做功快慢的物理量是哪一個(gè)？（學(xué)生回答：功率）今天我們將討論使用簡(jiǎn)單機械中的另一個(gè)問(wèn)題“機械效率”，開(kāi)門(mén)見(jiàn)山引入新課。
三、講授新課：
�。ㄒ唬┮龑W(xué)生學(xué)習有用功，額外功，總功三個(gè)物理概念
1板書(shū)課題讓學(xué)生朗讀課文
�。�1）請一們學(xué)生朗讀課文1—3自然段要求其余同學(xué)留意有沒(méi)有讀錯的地方，若有讓學(xué)生提出并糾正。
�。�2）提問(wèn)學(xué)生：在這幾段課文中，提到了哪幾個(gè)前面沒(méi)有學(xué)過(guò)的名詞術(shù)語(yǔ)？（學(xué)生回答：有用功、額外功、總功）
�。�3）教師指出：同學(xué)們看了這幾段課文后，對有用功、額外功、總功會(huì )感到難以捉摸，今天我們就通過(guò)講座下面的問(wèn)題來(lái)突破這些難題。
2結合前面學(xué)過(guò)的知識引導學(xué)生觀(guān)察、分析、思考、討論如下四個(gè)問(wèn)題：
�。�1）出示重物，提問(wèn)學(xué)生，如果我將這個(gè)重為G牛的物體向上勻速舉起，請回答如下問(wèn)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(dòng)滑輪用的單滑輪，并說(shuō)明：假設這個(gè)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(guò)拉繩子把這個(gè)下面沒(méi)有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米，引導學(xué)生回答如下問(wèn)題：
a需用多大的力拉繩子？
b拉繩子的力需移動(dòng)多大的距離？
c拉繩子需做多少功？
�。�3）把重物掛在動(dòng)滑輪的下面，將重物用動(dòng)滑輪勻速提起h米，引導學(xué)生回答如下問(wèn)題：
a我們用來(lái)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(zhù)升高用的力）
b動(dòng)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(guò)以上問(wèn)題的解答，自然地將有用功、額外功、總功三個(gè)概念引出并能使學(xué)生知道三者的關(guān)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(gè)再認識過(guò)程，出示斜面引導學(xué)生分析如下問(wèn)題：
如果我們借助一個(gè)長(cháng)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(dòng)力做功等于多少？可是毫無(wú)摩擦的物體實(shí)際是沒(méi)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解機械效率的物理意義和它的公式
1讓學(xué)生讀課文，結合前面的結論W總=W有用+W額外從面明確機械效率的物理意義，物理教案《物理教案－機械效率》。要求學(xué)生回答 下面的幾個(gè)問(wèn)題：
�。�1）機械效率的高低表示的物理意義是什么？
�。�2）機械效率單位是什么？
�。�3）為什么機械效率總小于1？能不能等于1？
�。�4）提高機械效率的關(guān)鍵和方法是什么？
�。�5）按機械效率的定義式，具體計算機械效率的思路如何？
2指導學(xué)生解決課文中的例題
解答初中物理習題雖然沒(méi)有固定的模式，但要遵循一定的規律，所以要求學(xué)生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導學(xué)生通讀課文自己作出本課小結。老師適當指導討論如下問(wèn)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？
通過(guò)對上述問(wèn)題的討論，使學(xué)生能初步區別功、功率、機械效率這三個(gè)不同的物理概念，從而對全章的知識形成一個(gè)系統的知識體系。
五、課堂練習：
強化所學(xué)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預習下節教材，做好分組實(shí)驗準備
3練習七 1 ，2
《機械效率》教案7
一、教學(xué)目標
�。ㄒ唬┲R與技能
1．能結合實(shí)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(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。
3．能設計實(shí)驗，測定某種簡(jiǎn)單機械的機械效率。
�。ǘ┻^(guò)程與方法
1．通過(guò)探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，知道使用機械就要做額外功。
2．通過(guò)實(shí)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(jià)值觀(guān)
知道提高機械效率的實(shí)際意義和方法，有合理改進(jìn)機械、提高效率的意識，增強將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的責任感。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節內容由“有用功和額外功”“機械效率”兩部分構成，機械效率是本節教學(xué)的'重點(diǎn)。教學(xué)中要通過(guò)實(shí)例分析有用功、額外功和總功，使學(xué)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的難點(diǎn)。教學(xué)中要組織學(xué)生經(jīng)歷測量的全過(guò)程，如讓學(xué)生經(jīng)歷組裝實(shí)驗裝置、測量數據、得出結論的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，同時(shí)增加他們的實(shí)踐體驗。
重點(diǎn)：機械效率的概念和有關(guān)計算。
難點(diǎn)：測量滑輪組的機械效率。
三、教學(xué)策略
以“利用動(dòng)滑輪提升重物”為背景，提出問(wèn)題：動(dòng)力對繩子做功等于動(dòng)滑輪提升重物所做的功嗎？讓學(xué)生猜測并設計實(shí)驗來(lái)驗證自己的猜想。學(xué)生經(jīng)過(guò)數據分析后發(fā)現，動(dòng)力對繩子做的功總是大于動(dòng)滑輪提升物體做的功。進(jìn)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(guò)理解、運用機械效率解決實(shí)際問(wèn)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(wèn)題之后，把效率問(wèn)題延伸到學(xué)生的學(xué)習和生活中。使學(xué)生明白只有提高學(xué)習效率才能順利完成任務(wù)。
四、教學(xué)資源準備
多媒體設備、實(shí)物投影儀、動(dòng)滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、刻度尺、細線(xiàn)等。
《機械效率》教案8
【學(xué)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(xué)習過(guò)程】
一、學(xué)生展示
1、對完成工作任務(wù)無(wú)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(chē)上裝有貨物，一人拉著(zhù)該板車(chē)將貨物送到目的地，對貨物所做的功叫xx功，對板車(chē)所做的功叫xx功，如果目的是送板車(chē)，則對板車(chē)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(shí)驗
用彈簧測力計勻速拉動(dòng)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(dòng)的距離s。則有：
實(shí)驗數值G＝5牛，h＝0.5米，F＝3牛，s＝1米。
彈簧測力計的拉力（動(dòng)力）對動(dòng)滑輪做的功：＝3�！�1米＝3焦，提高重物，動(dòng)滑輪克服阻力做的功：＝5�！�0.5米＝2.5焦。
2、提問(wèn)：由實(shí)驗可以看到W動(dòng)＞W(wǎng)阻，這是為什么？
三、學(xué)生自學(xué)
自學(xué)指導
�。ㄒ唬╅喿x課本上的圖示，務(wù)必解決好以下幾個(gè)問(wèn)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(shí)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(shí)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(zhì)量為0.7t的重物勻速提升了4m，而它的電動(dòng)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(cháng)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(gè)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(méi)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(jià)
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(shí)，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(shí)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(gè)，則滑輪組的`機械效率將xx。
3、如圖3所示，物體A的質(zhì)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(jìn)。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(dòng)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(shuō)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(jīng)典習題。
《機械效率》教案9
詳細介紹：
實(shí)驗：測滑輪組的機械效率教案示例之一
�。ū本⿵V渠門(mén)中學(xué)劉崇灝）
�。ㄒ唬┙滩模喝私躺缇拍炅x務(wù)教育初中物理第一冊
�。ǘ┙虒W(xué)要求
學(xué)習組裝滑輪組和會(huì )測滑輪組的機械效率。
�。ㄈ┙叹�
學(xué)生分組實(shí)驗器材：測量尺、鐵塊、彈簧秤、支架，一個(gè)固定滑輪和一個(gè)活動(dòng)滑輪構成的滑輪組合，兩個(gè)固定滑輪和兩個(gè)活動(dòng)滑輪構成的滑輪組合，2米長(cháng)的細繩。
�。ㄋ模┙虒W(xué)過(guò)程
1.請根據學(xué)生們預先學(xué)習關(guān)于滑輪組的機械效率的內容，組織學(xué)生們進(jìn)行問(wèn)題回答。
�。�1）本次實(shí)驗的名稱(chēng)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(shí)際有效功�？梢酝ㄟ^(guò)測量負載的重力加速度和負載在垂直方向上移動(dòng)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(dòng)距離來(lái)計算。
2. 總功：總功是指滑輪組所作的全部功�？梢酝ㄟ^(guò)測量施加在滑輪組上的力的大小，以及滑輪組移動(dòng)的距離，并計算其乘積來(lái)確定。以上物理量可以通過(guò)適當的測量裝置和方法進(jìn)行測量。例如，重力加速度可以使用重力加速度計進(jìn)行測量，負載的移動(dòng)距離可以使用尺子或測量?jì)x器進(jìn)行測量，力的大小可以使用彈簧秤或其他力計進(jìn)行測量。
2.做好實(shí)驗的幾點(diǎn)說(shuō)明。
�。�1）鉤碼的重由鉤碼的質(zhì)量用g＝m·g算出。
�。�2）對于勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼g升高的實(shí)驗，請注意以下要點(diǎn)：“勻速拉動(dòng)”。在測量課本圖14—10（甲）和（乙）兩圖中的拉力時(shí)，我們可以通過(guò)讀取彈簧秤上顯示的示數來(lái)確定拉力f的大小。
�。�3）鉤碼上升的高度（h），可以通過(guò)靠近鉤碼放置的豎直刻度尺來(lái)讀取。鉤碼上升的距離（h）可以通過(guò)在其附近垂直放置的刻度尺來(lái)測量。
�。�4）通過(guò)測量細繩自由端通過(guò)的距離（s）的實(shí)驗方法如下：首先，用色筆在細繩與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處做一個(gè)標記。然后，拉動(dòng)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(diǎn)到與動(dòng)滑輪（或定滑輪）相切處的距離，這個(gè)距離即為細繩自由端通過(guò)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(wú)需拆下整個(gè)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。這樣做可以節省一定時(shí)間。
�。�6）我們應該對實(shí)驗持認真的態(tài)度，并按照課本中的要求進(jìn)行實(shí)驗。我們需要將測得的數據真實(shí)地記錄在課本上的表格中，不能虛假地填充數據。同時(shí)，我們也不能依賴(lài)于他人的實(shí)驗數據和結果，而是要親自動(dòng)手實(shí)驗并記錄數據。
�。�7）實(shí)驗完畢，要整理好儀器，放回原處。
3.學(xué)生實(shí)驗，教師巡回指導，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)在全班講解。
4.學(xué)生們完成了實(shí)驗，隨后進(jìn)行了小組討論并撰寫(xiě)了實(shí)驗報告。為了深入探討實(shí)驗結果，我們安排了一場(chǎng)基于教材內容的"想想議議"討論課。
�。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè)：編寫(xiě)測滑輪組的機械效率實(shí)驗報告。實(shí)驗報告應包括實(shí)驗名稱(chēng)、實(shí)驗目的、所使用的器材清單、實(shí)驗步驟、記錄實(shí)驗數據的表格、以及根據課本中的實(shí)驗內容所得出的實(shí)驗結果。
《機械效率》教案10
教學(xué)目標
1.會(huì )測定滑輪組的機械效率
2.同一滑輪組的機械效率的特點(diǎn)
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)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(xué)難點(diǎn)機械效率的計算和怎樣提高機械效率
教學(xué)過(guò)程
學(xué)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(shí)驗中，需要測量四個(gè)物理量：鉤碼的重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩端移動(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)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(shí)驗。
●教師點(diǎn)撥：
我們在探究影響滑輪組機械效率高低的因素時(shí)，沒(méi)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(shí)驗中，所用裝置如圖所示，實(shí)驗中每個(gè)鉤碼重2N，測得的`數據如下表：
(1)在實(shí)驗中，測繩端拉力F時(shí)，應盡量豎直向上__勻速____拉動(dòng)彈簧測力計且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數。
(2)第1次實(shí)驗測得的機械效率為_(kāi)___74%__。(結果保留兩位有效數字)
(3)分析表中數據可知：第2次實(shí)驗是用b圖做的;第4次實(shí)驗是用c圖做的。(選填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次實(shí)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(shí)驗數據可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動(dòng)滑輪個(gè)數越多(即動(dòng)滑輪總重越重)，滑輪組的機械效率小。
(5)分析第3、4次實(shí)驗數據可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)。
學(xué)習指導二、同一滑輪組的機械效率的特點(diǎn)
●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(jìn)結構、使它更合理、更輕巧。
2.在使用中按照技術(shù)規程經(jīng)常保養，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(shí)驗探究:對于同一個(gè)滑輪組提升不同重物時(shí)，它的機械效率是否改變呢?
2.如何設計實(shí)驗證明?
實(shí)驗步驟：
�、儆靡粋�(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升兩個(gè)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(dòng)的距離.
�、谟靡粋�(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升四個(gè)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(dòng)的距離.
表格設計：
分析表格數據在與同學(xué)們交流討論，你能得到什么結論?
●教師點(diǎn)撥：
同一機械的效率并不是固定不變的，而是隨著(zhù)不同的工作狀態(tài)和環(huán)境而變化的.例如：一個(gè)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(shí)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(huì )減小.當額外功一定時(shí)，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(chē)比乙吊車(chē)的機械效率高，當它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí)，則( B )
A.甲吊車(chē)的電動(dòng)機做的有用功較多
B.乙吊車(chē)的電動(dòng)機做的額外功較多
C.甲吊車(chē)的電動(dòng)機做的總功較多
D.甲、乙兩吊車(chē)的電動(dòng)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(dòng)滑輪的機械效率”時(shí)，某小組利用自重不同的兩個(gè)動(dòng)滑輪進(jìn)行了如圖所示的三次測量，數據記錄如下：
(1)完成表格中實(shí)驗數據①、②和③的計算.
(2)通過(guò)比較哪兩次實(shí)驗數據〔選填實(shí)驗序號〕，可以初步判斷動(dòng)滑輪的機械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)?
(3)小明認為“同一個(gè)機械，它的機械效率是一個(gè)定值”，你可以用哪兩次實(shí)驗數據來(lái)驗證他的觀(guān)點(diǎn)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(shí)驗中，鉤碼的重力相同，動(dòng)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(dòng)滑輪自重的關(guān)系;
(3)比較①③，同一個(gè)機械，動(dòng)滑輪重力不變，提升的物體重力不同時(shí)，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11
知識和技能目標
�、倮斫庥杏霉�,額外功,總功,以及三者之間的區別與聯(lián)系。
�、谡莆諜C械效率的意義、計算、測量方法。
過(guò)程和方法目標
通過(guò)實(shí)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(chǎn)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標
通過(guò)實(shí)驗培養學(xué)生合作的團隊精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結合,主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。
學(xué)習重難點(diǎn)
重點(diǎn):理解有用功、額外功、總功、機械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算分析
難點(diǎn):影響機械效率的因素,區分功、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(xiàn)、鉤碼、刻度尺等
教學(xué)過(guò)程
一、預習導學(xué)
1、使用機械時(shí)，對完成工作任務(wù)有用的功叫做_________，用________表示，對人們無(wú)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(shí)，撈上來(lái)的桶帶有一些水，這時(shí)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(guò)一個(gè)動(dòng)滑輪把重30N的物體向上提升了5m，在這個(gè)過(guò)程中，有用功為_(kāi)_____J，額外功為_(kāi)_____J，總功為_(kāi)_____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(shí)驗] 利用動(dòng)滑輪是否省功（參照課本進(jìn)行）
1．提出問(wèn)題：使用動(dòng)滑輪省功嗎？
2．設計實(shí)驗：利用彈簧測力計將鉤碼提升一定高度，再借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼提升相同的高度，計算拉力做的功
3.進(jìn)行實(shí)驗，并將結果填入表格
實(shí)驗分析：Gh與Fs相等嗎？如不等，哪個(gè)大？為什么？
使用機械時(shí)，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(shí)驗] 測量滑輪組的機械效率
三次實(shí)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(shuō)法中正確的是（ ）
A、用水桶從井中提水的時(shí)候，對水做的功是總功
B、用水桶從井中提水的時(shí)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(lái)的時(shí)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(lái)時(shí)，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(dòng)的距離為_(kāi)____m，有用功W有用=______J，總功W總=______J，額外功W額外= ______，該動(dòng)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(dòng)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_(kāi)___N，拉力的功率為_(kāi)___W，滑輪組的機械效率為_(kāi)____。
4、下列關(guān)于機械效率的說(shuō)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(guò)測
A．增加動(dòng)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(guān)于機械效率，下列說(shuō)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(guān)
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(guān)于功率和機械效率的說(shuō)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(shí)間內,甲機器所做的功多 B.做同樣多的功,甲機器花的時(shí)間少
C.甲機器比乙機器省力 D.上述說(shuō)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(dòng)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(chē)上，如圖，車(chē)廂底板高度h=1.5m，斜面長(cháng)度s＝3m，用力F沿著(zhù)斜面把G=1800N的重物勻速拉到車(chē)上，若不計摩擦，拉力F為多少？若實(shí)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(wèn):此滑輪組應由幾個(gè)定滑輪幾個(gè)動(dòng)滑輪組成?實(shí)際拉繩的力多大?
《機械效率》教案12
【教學(xué)目標】
一、知識與技能
1．知道利用斜面拉物體時(shí)，有用功與總功的計算方法，會(huì )計算斜面的機械效率。
2．會(huì )測定斜面的機械效率，并會(huì )運用控制變量法的實(shí)驗方法進(jìn)行探究實(shí)驗。
3．知道提高機械效率的意義和主要方法。
二、過(guò)程與方法
1．從生活實(shí)際出發(fā)，培養探究物理學(xué)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(guò)程，通過(guò)參與探究影響斜面的機械效率因素的活動(dòng)，學(xué)習擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案，并培養自主合作探究的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1．讓學(xué)生學(xué)會(huì )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(lái)評價(jià)機械的意識。
2．通過(guò)探究活動(dòng)，進(jìn)行充分的交流與合作，培養學(xué)生嚴謹求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團結協(xié)作的科學(xué)精神。
【實(shí)驗教具】
學(xué)生用實(shí)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(cháng)方體鐵塊、砝碼。
老師用實(shí)驗器材：器材同上。
軟件：Flash課件。
【教學(xué)過(guò)程】
一、創(chuàng )設情景，導入新課
師：工人往高處搬重物時(shí)，一般會(huì )用什么方法？
生：用木板搭成一個(gè)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(xué)們都見(jiàn)過(guò)哪些斜面？
生：盤(pán)山公路就是一個(gè)大斜面。（大屏幕）
師：還有嗎？
生：我們騎自行車(chē)上坡時(shí)，走S形路線(xiàn)會(huì )更容易一些。也是利用了斜面可以省力。
師：這盤(pán)山公路像不像S形？
師：橋梁的引橋也是一個(gè)斜面，而且橋面越高，引橋也越長(cháng)。（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(shuō)得很好。實(shí)際上使用任何機械都會(huì )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(lái)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(wèn)題：
師：這節課我們就一起來(lái)探究斜面的機械效率。
師：我們利用斜面做功時(shí)，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(zhù)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(shí)，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?jì)x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(cháng)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(xué)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(jìn)行猜想：
生：斜面的機械效率可能與斜面的高度、斜面長(cháng)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(shuō)說(shuō)你們的猜想依據嗎？
生：我覺(jué)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(gè)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(jué)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(jué)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(cháng)度有關(guān)，斜面越長(cháng)，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(xué)們猜想了這么多因素，而且說(shuō)得有理有據。我們能不能把這些因素中相類(lèi)似的因素合并合并，把問(wèn)題簡(jiǎn)化一下呢？誰(shuí)來(lái)說(shuō)？
生：我覺(jué)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(gè)意思呀？
生：我覺(jué)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(cháng)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(cháng)度或固定長(cháng)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(shuō)得有道理，你能來(lái)演示給我們看看嗎？
生：演示并解說(shuō)。把斜面長(cháng)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(cháng)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(jiǎn)便？
生：固定高度，改變斜面的長(cháng)度更簡(jiǎn)便。
師：按照同學(xué)們的討論結果，進(jìn)行合并后，影響斜面的機械效率的因素有幾個(gè)？
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(xué)們的猜想是否正確，最好的辦法就是做實(shí)驗，因為實(shí)驗是檢驗真理的唯一標準。但是在做實(shí)驗之前，我們必須先設計好實(shí)驗方案，因為只有這樣，才能讓實(shí)驗有條不紊的進(jìn)行。
師：當一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān)，我們用什么方法來(lái)進(jìn)行探究呢？
生：控制變量法。
師：當一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān)，在探究其中一個(gè)因素時(shí)，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(shí)間也有限，所以各小組的同學(xué)只能就其中一個(gè)你比較感興趣的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探究，各小組討論一下，我來(lái)分分組，同時(shí)請各小組組長(cháng)來(lái)領(lǐng)取實(shí)驗報告單。把你們的設計方案寫(xiě)下來(lái)，畫(huà)出實(shí)驗的圖例和實(shí)驗表格。
生設計實(shí)驗，師巡視。發(fā)現問(wèn)題及時(shí)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(guān)系時(shí)，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(dòng)畫(huà)及表格）
附表格一：
實(shí)驗次數
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車(chē)重
/N
有用功
/J
斜面長(cháng)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(guān)系時(shí)，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(dòng)畫(huà)及表格）
附表格二：
實(shí)驗次數
斜面坡度
斜面材料
斜面高/m
小車(chē)重/N
有用功/J
斜面長(cháng)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(guān)系時(shí)，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(dòng)畫(huà)及表格）
附表格三：
實(shí)驗次數
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車(chē)重
/N
有用功/J
斜面長(cháng)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(jìn)行實(shí)驗：
師：方案已經(jīng)制定出來(lái)了。下面就開(kāi)始實(shí)驗吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗邊記錄數據。
生：做實(shí)驗。師巡視。發(fā)現問(wèn)題及時(shí)幫助。
6．分析論證，得出結論
師：同學(xué)們的實(shí)驗做完了嗎？做完了。把你們的數據及結論拿到前面來(lái)展示一下，讓大家來(lái)分享你們的實(shí)驗成果吧。哪個(gè)小組先來(lái)？你們小組先來(lái)吧。
生：展示實(shí)驗。先把實(shí)驗報告拿到展示臺下展示，然后一個(gè)同學(xué)做演示，一個(gè)同學(xué)解說(shuō)。
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(shí)驗時(shí)，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(cháng)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(shí)驗。最后算出較緩時(shí)為＊＊，較陡時(shí)為＊＊，最陡時(shí)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(shuō)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(gè)小組上來(lái)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(shí)驗時(shí)，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(cháng)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(shí)驗。最后分別算出在毛巾表面上時(shí)為＊＊，木板表面上時(shí)為＊＊，玻璃表面上時(shí)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(gè)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(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(shí)測出斜面長(cháng)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(shí)驗。最后算出較輕時(shí)的為＊＊，較重時(shí)為＊＊，最重時(shí)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(wú)關(guān)。
師；同學(xué)們都說(shuō)得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)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(gè)，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(shuō)才算是嚴密的呢？
生：在斜面的粗糙程度一定時(shí)，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(shí)，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(wú)關(guān)。
師：說(shuō)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(gè)表格中，同學(xué)們有沒(méi)有什么新的發(fā)現？
生：我還發(fā)現，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(pán)山公路為什么還要把斜面修得那么長(cháng)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(wèn)題，因為如果你不能搬不動(dòng)動(dòng)物體，你做的功就等于0，你的機械效率也將為零。這樣看來(lái)，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(guò)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(wèn)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(lái)思考這個(gè)問(wèn)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(shí)，不需要克服斜面摩擦力做額外功了，此時(shí)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(wú)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(xué)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(dòng)速度是否有關(guān)。
師：你覺(jué)得呢？
生：我覺(jué)得有關(guān)（或無(wú)關(guān)）
師：你想一下啊，無(wú)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(jué)得機械效率與速度有關(guān)嗎？
生：我覺(jué)得無(wú)關(guān)。
生：我還想知道物體在斜面上滾動(dòng)時(shí)的機械效率與滑動(dòng)時(shí)的機械效率有什么區別？
師；那你猜一下，滾動(dòng)時(shí)高還是滑動(dòng)時(shí)高？
生：我覺(jué)得滾動(dòng)時(shí)高，因為滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。
師：嗯，很喜歡動(dòng)腦筋，不錯啊。
師：不過(guò)，這些只是同學(xué)們的猜想，真正的驗證過(guò)程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。
師：通過(guò)這節課的學(xué)習，同學(xué)們覺(jué)得有哪些收獲，又有哪些不足呢？（大屏幕）
生1：通過(guò)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(shí)驗，我們先根據提出的問(wèn)題，進(jìn)行了猜想，然后通過(guò)小組討論設計了實(shí)驗方案，再通過(guò)實(shí)驗，根據實(shí)驗數據分析歸納出正確結論，這個(gè)探究方法對我以后的學(xué)習有很大的幫助。
師：方法上的收獲確實(shí)很重要，我們除了要學(xué)習實(shí)驗的探究方法，也要學(xué)習別人好的學(xué)習方法，你們說(shuō)是不是呀？有什么不足？
生：我覺(jué)得實(shí)驗中還是有很多的不足。比如，在測量拉力的時(shí)候，不能保證勻速拉動(dòng)物體，而且彈簧測力計不是固定的，而是運動(dòng)的，不便于讀數，拉力的測量誤差比較大。
生：斜面長(cháng)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(shí)候，都要非常的細心，這樣才能提高實(shí)驗的成功率。
三、應用遷移，延伸拓展：
師：效率是一個(gè)很重要的問(wèn)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(chǎn)成本。效率就是時(shí)間，效率就是金錢(qián)，效率就是生命。無(wú)論做什么都會(huì )有效率，無(wú)論什么時(shí)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(wèn)題外，日常生活中的很多事情都有效率問(wèn)題。一家人吃飯，不可能把每粒米都吃進(jìn)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(xiě)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(shí)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(lái)表示對煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時(shí)，消耗的電能除了一部分轉化為電風(fēng)扇的機械能之外，電動(dòng)機中的線(xiàn)圈由于電流通過(guò)會(huì )發(fā)熱，夏天，電風(fēng)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(lái)表示電能利用率的大小。日常生活中所說(shuō)的“工作效率”、“學(xué)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(xué)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(xué)習實(shí)際，想想又如何提高學(xué)習效率呢？
師：這個(gè)問(wèn)題就留給大家課后去思考吧，今天這節課我們就上到這兒。
《機械效率》教案13
教學(xué)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(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)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(xué)難點(diǎn)機械效率的計算和怎樣提高機械效率
教學(xué)過(guò)程
學(xué)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(shí),對人們有用的功。用符號W有表示
2.額外功:在工作時(shí),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(dòng)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(shí)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(gè)動(dòng)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(méi)有一種簡(jiǎn)單機械只做有用功,不做額外功?
沒(méi)有
�、谑褂貌煌暮�(jiǎn)單機械做功,完成相同的有用功時(shí),所做的總功是否相同?這說(shuō)明什么?
不同，這說(shuō)明額外功不同
�、垲~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(zhù)什么?
有用功多
●教師點(diǎn)撥：
在使用機械時(shí)，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(gè)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(shí)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(jìn)井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)的桶帶有一些水，這時(shí)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(zhì)量為50kg，裝沙子的桶的質(zhì)量8kg，動(dòng)滑輪的質(zhì)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(dòng))h=(m桶+m動(dòng))gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J
學(xué)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(shí)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(gè)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(dòng)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(diǎn)移動(dòng)的距離是多少?動(dòng)滑輪的機械效率是多少?
解：拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)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(dòng)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(shí)，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(diǎn)撥：
機械效率η是個(gè)百分數,一定小于100%,沒(méi)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(shí)是否省力、及省力多少無(wú)關(guān);與機械工作時(shí)的快慢程度無(wú)關(guān);與機械工作時(shí)所完成的功的數量多少也無(wú)關(guān).
●跟蹤練習：
1.關(guān)于功率和機械效率的說(shuō)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(dòng)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(gè)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(dòng)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(guò)程中該裝置的機械效率;
解：(1)1380J (2)1500J (3)92%
《機械效率》教案14
教學(xué)課題：第十一章 第八節
教學(xué)目的和要求：
1.理解有用功,額外功,總功以及它們之間的關(guān)系.
2.理解,能夠計算相關(guān)的問(wèn)題.
教學(xué)重點(diǎn):
教學(xué)難點(diǎn):總功的概念 的概念
教學(xué)用具:重物,支架,細線(xiàn),滑輪,斜面等
教學(xué)方法: 初中學(xué)生雖然有了一定的分析能力,但不善于動(dòng)腦,好奇心強,集中精力聽(tīng)課的持久性差,比較好動(dòng),根據這個(gè)特點(diǎn),我在教學(xué)中采用了"以學(xué)生自學(xué)為主,配以談話(huà)、引導相結合"的教學(xué)方法，以培養學(xué)生的自學(xué)能力，提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
教材分析：在初中物理教學(xué)法中既是重點(diǎn)內容，也是難點(diǎn)內容，重就重在它可使學(xué)生對全章知識形成一個(gè)比較完整和全面的知識結構，真正掌握使用簡(jiǎn)單機械的目的；難就維在：1前面在講簡(jiǎn)單機械和功的原理時(shí)，都沒(méi)有考慮摩擦和某些機械自身的重。因此對本節課討論的內容很難捉摸理解，在具體實(shí)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(huì )死記公式，遇到具體問(wèn)題就感到無(wú)從下手。為此我在教學(xué)中將“用動(dòng)滑輪提升重物”這個(gè)綜合性的問(wèn)題分解成三個(gè)單一的問(wèn)題提出來(lái)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(xué)過(guò)程如下
教學(xué)過(guò)程：
一、復習舊知識：（學(xué)生回答以下問(wèn)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(guò)對功的原理的學(xué)習，我們知道使用任何機械都不省功，那么使用簡(jiǎn)單機械的目的何在？（學(xué)生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同時(shí)，我們以學(xué)習了表示做功快慢的物理量是哪一個(gè)？（學(xué)生回答：功率）今天我們將討論使用簡(jiǎn)單機械中的另一個(gè)問(wèn)題，開(kāi)門(mén)見(jiàn)山引入新課。
三、講授新課：
�。ㄒ唬┮龑W(xué)生學(xué)習有用功，額外功，總功三個(gè)物理概念
1、板書(shū)課題讓學(xué)生朗讀課文
�。�1）請一們學(xué)生朗讀課文1—3自然段要求其余同學(xué)留意有沒(méi)有讀錯的地方，若有讓學(xué)生提出并糾正。
�。�2）提問(wèn)學(xué)生：在這幾段課文中，提到了哪幾個(gè)前面沒(méi)有學(xué)過(guò)的名詞術(shù)語(yǔ)？（學(xué)生回答：有用功、額外功、總功）
�。�3）教師指出：同學(xué)們看了這幾段課文后，對有用功、額外功、總功會(huì )感到難以捉摸，今天我們就通過(guò)講座下面的問(wèn)題來(lái)突破這些難題。
2、結合前面學(xué)過(guò)的知識引導學(xué)生觀(guān)察、分析、思考、討論如下四個(gè)問(wèn)題：
�。�1）出示重物，提問(wèn)學(xué)生，如果我將這個(gè)重為G牛的物體向上勻速舉起，請回答如下問(wèn)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(dòng)滑輪用的單滑輪，并說(shuō)明：假設這個(gè)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(guò)拉繩子把這個(gè)下面沒(méi)有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米，引導學(xué)生回答如下問(wèn)題：
a需用多大的力拉繩子？
b拉繩子的力需移動(dòng)多大的距離？
c拉繩子需做多少功？
�。�3）把重物掛在動(dòng)滑輪的下面，將重物用動(dòng)滑輪勻速提起h米，引導學(xué)生回答如下問(wèn)題：
a我們用來(lái)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(zhù)升高用的力）
b動(dòng)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(guò)以上問(wèn)題的解答，自然地將有用功、額外功、總功三個(gè)概念引出并能使學(xué)生知道三者的關(guān)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(gè)再認識過(guò)程，出示斜面引導學(xué)生分析如下問(wèn)題：
如果我們借助一個(gè)長(cháng)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(dòng)力做功等于多少？可是毫無(wú)摩擦的物體實(shí)際是沒(méi)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(xué)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(xué)生回答 下面的幾個(gè)問(wèn)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(guān)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(xué)生解決課文中的例題
解答初中物理習題雖然沒(méi)有固定的模式，但要遵循一定的規律，所以要求學(xué)生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導學(xué)生通讀課文自己作出本課小結。老師適當指導討論如下問(wèn)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(guò)對上述問(wèn)題的討論，使學(xué)生能初步區別功、功率、這三個(gè)不同的物理概念，從而對全章的知識形成一個(gè)系統的知識體系。
五、課堂練習：
強化所學(xué)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、預習下節教材，做好分組實(shí)驗準備
3、練習七 1 ，2
《機械效率》教案15
教學(xué)目標
1.知識與技能：
知道有用功、額外功、總功的含義，指出它們之間的關(guān)系．
能說(shuō)出機械效率的含義，知道機械效率是小于1的．
會(huì )利用公式η＝進(jìn)行有關(guān)計算．
2.過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的關(guān)系．
通過(guò)參與探究斜面的機械效率的活動(dòng)，學(xué)習擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案．
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
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(lái)評價(jià)機械的意識．
教學(xué)重點(diǎn)
1．能結合實(shí)例分析常見(jiàn)機械的有用功、額外功及總功．
2．能說(shuō)出機械效率的含義，知道機械效率是小于1的．
3．會(huì )對機械效率進(jìn)行一般計算．
教學(xué)難點(diǎn)
會(huì )分析影響機械效率大小的因素，指出提高機械效率的方法．
教學(xué)用具
彈簧測力計、斜面等．
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課：課件展示
1．復習什么是功率。
2．功率的計算式是什么。
3．計算右表考試成績(jì)優(yōu)秀率.
二、進(jìn)行新課：
1．有用功和額外功
出示課件：想想議議
如圖，在兩組測試中提升高度一樣的情況下，哪個(gè)功做的多一些。
哪個(gè)省力一些。
教師引導學(xué)生從對物體做功方面分析.
引入幾個(gè)概念：
�。�1）W有：完成某項任務(wù)時(shí)，必須要做的功叫有用功；
�。�2）W額：沒(méi)有價(jià)值，但又不得不做的功叫額外功；
�。�3）W總：有用功和額外功之和.
W總=W有+W額
根據上圖所給的數據計算出W有、W額、W總
2．機械效率
你能計算出這三種做法有用功在總功中占的百分比嗎。
教師出示課件并板書(shū)：機械效率
有用功跟總功的比值叫機械效率，用字母η表示，公示為：η＝
教師強調字母η的讀音，并指出既然機械效率是比值，那么它就沒(méi)有單位.
公式推導：
�。�1）W有=ηW總
�。�2）W總=
�。�3）W額=W總-W有=
思考：有沒(méi)有機械效率是100%的機械。為什么。
�。](méi)有，因為有用功總小于總功）
結論：機械效率總小于1（板書(shū)）
提高機械效率的方法：
�。�1）盡量減少額外功：減輕機械自重、加潤滑油以減小摩擦力；
�。�2）盡量多做有用功：在W額一定的情況下，盡可能增大W有.一般來(lái)說(shuō)在機械能承受的范圍內，盡可能每次多吊起重物，充分發(fā)揮機械的作用，提高機械效率.所以，同一個(gè)機械的機械效率不是一個(gè)定值.
知道常見(jiàn)機械的有用功、額外功及總功（重點(diǎn)強調）
�。�1）從目的判斷有用功，例如：打水、提桶；
�。�2）人背東西上樓（有用功為克服物體重力做的功、額外功為克服自身重力及口袋重力做的功、總功為有用功和額外功之和）；
�。�3）定滑輪（有用功為與物體接觸的繩子因克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力做的功、總功為繩子自由端拉力做的功）；
�。�4）豎直滑輪組（有用功為與物體接觸的繩子因克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力、繩重及動(dòng)滑輪重力做的功、總功為繩子自由端拉力做的功）；
�。�5）水平滑輪組（有用功為與物體接觸的.繩子因克服物體摩擦力做的功、額外功為克服繩子與滑輪摩擦力、繩重做的功、總功為繩子自由端拉力做的功）；
�。�6）杠桿（有用功為克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力及杠桿重力做的功、總功為自由端拉力做的功）；
�。�7）斜面（有用功為克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力做的功、總功為繩子自由端拉力做的功）
算一算：
出示課件
起重機把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升了3米，而它的電動(dòng)機所做的功是3.4×104J，起重機的機械效率是多少。g取10N/kg.
解：
起重機勻速提升重物所用的力的大小等于物體所受的重力的大小
F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N
起重機提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J
起重機的電動(dòng)機所做的功是總功
W總=W有+W額=3.4×104J
因此，起重機的機械效率
η===0.44=44%
這臺起重機的機械效率為44%.
測量滑輪組的機械效率：
1.如圖，安裝滑輪組，記下鉤碼所受的重力G以及鉤碼和彈簧測力計的位置.
2.緩慢拉動(dòng)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(dòng)的距離s，填入表格.
3.算出有用功W有，總功W總，機械效率η，并填入表格.
4.改變鉤碼數量，再做兩次上面的實(shí)驗.
三次實(shí)驗中測得的結果一樣嗎。
分析結果看影響滑輪組機械效率的因素有哪些。
結論：①所掛物體的重力.同一個(gè)滑輪組掛不同重力的物體時(shí)機械效率不同,在限度內,重力越大,機械效率越高,反之則機械效率越低.②滑輪組中動(dòng)滑輪的重力.用擁有除動(dòng)滑輪不同重以外其他都相同的滑輪組拉動(dòng)同一重力的物體時(shí),動(dòng)滑輪越重,滑輪組機械效率越低,反之則機械效率越高.
小結:
1、有用功、額外功、總功
2、機械效率η=
3、滑輪組的機械效率與物體的重力及動(dòng)滑輪的重力有關(guān)
板書(shū)設計
第十二章 簡(jiǎn)單機械
三、機械效率
一．有用功和額外功
W總=W有+W額
二、機械效率
η=
W有=ηW總 W總= W額=W總-W有=
機械效率總小于1
解：
起重機勻速提升重物所用的力的大小等于物體所受的重力的大小
F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N
起重機提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J
起重機的電動(dòng)機所做的功是總功
W總=W有+W額=3.4×104J
因此，起重機的機械效率
η===0.44=44%
這臺起重機的機械效率為44%.
滑輪組的機械效率與物體的重力及動(dòng)滑輪的重力有關(guān)。
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