《机械效率》的教学设计（通用10篇）
作为一名辛苦耕耘的教育工作者，有必要进行细致的教学设计准备工作，借助教学设计可以让教学工作更加有效地进行。那么问题来了，教学设计应该怎么写？下面是小编精心整理的《机械效率》的教学设计，仅供参考，欢迎大家阅读。
《机械效率》的教学设计 1
一、教学目标
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》的教学设计 2
教学目标
1、知识与技能
了解什么是有用功、额外功和总功。理解什么是机械效率。
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。
教学过程
1、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。
2、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。
3、机械效率
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。
4、探究斜面的机械效率
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、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。
《机械效率》的教学设计 3
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。
3.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。
《机械效率》的教学设计 4
【设计理念】
1.本节课首先通过具体的情景让学生知道有用功、额外功、总功;在此基础上理解机械效率，并通过探究斜面的机械效率，加深机械效率的认识。
2.通过对机械效率的学习，让学生对效率问题在更广阔的背景下有个初步的概念，使学生把物理学习与自己的生活实际联系起来，具有于任何事情都要注意效率的科学态度。
【教材分析】
教学目标知识与技能：
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
过程与方法：
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
2.探究：斜面的机械效率
3.学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律
情感态度与价值观：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。
教学重点：
1.理解机构效率
2.探究斜面的机械效率
教学难点：理解机械效率
教学方法讨论，探究
教具和媒体长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件
【教学过程实录】
一、引入新课
师：小明家最近买了一处新楼房，一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到二楼。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?
生：小组讨论后自由回答
(把沙子装入桶中，用动滑轮把沙子拉到楼上;在地面与楼面之间搭上木板，将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……)
二、进行新课
师：假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程(媒体显示)。
生：观察思考。
师：对谁做的功是我们需要的?
生：对沙子做的功。
师：(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?
生：提桶所做的功，克服动滑轮的重力所做的功。
师：(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?
生：有用功与额外功之和。
师：(板书总功：有用功与额外功之和。)
假如用斜面推沙子(媒体显示)，有用功、总功、额外功各是多少?
生：(计算回答)
师：假如我们用下面三种方法搬运沙子(媒体显示)，
你认为哪一种方法最好?为什么?
生：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。)
师：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。(板书机械效率：有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么，机械效率应该怎样表示?
生：
师：根据公式计算，上面斜面的机械效率是多少?
生：计算回答。
师：观察计算结果，对“机械效率”，你能发现什么?
生：讨论回答。(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(媒体显示)。
生：观察思考。
师：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?
生：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?……)
师：请同学们猜想上面提出的问题。
生：做出猜想。
(在斜面高一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高;在斜面的长、高一定时，斜面越光滑，机械效率越大。)
师：请同学们根据提出的问题和做出的猜想，每一小组选择其中的一个问题进行实验，设计出实验的`方案。
生：小组讨论，设计实验的方案。
师：下面请同学们根据设计的实验方案，选择桌面上的器材进行实验。
生：小组实验，同时设计表格记录数据。
师：分析实验数据，你能得出什么结论?
生：小组回答。
师：回想实验的过程，影响实验的误差是什么?
生：讨论回答。
三、小结
师：通过本节课的学习，你有哪些收获?
生：思考回答。
(1.有用功、额外功、总功;2.机械效率：定义、公式、计算;3.探究：斜面的机械效率。)
四、动动脑
师：根据生活中你使用的机械，想想：怎样提高机械效率?结合自己的学习实际，如何提高学习效率?
生：讨论回答。
五、布置作业
设计实验，测定滑轮组的机械效率
四、机械效率
1.有用功：我们所需要的功额外功：对于额外负担所不得不做的功。
总功：有用功与额外功。
2.机械效率：有用功与总功之比公式没有单位，小于1，常用百分数表示。
3.探究：斜面的机械效率
《机械效率》的教学设计 5
（一）教材：
人教社九年义务教育初中物理第一册
（二）教学要求
（1）知道什么是有用功、额外功和总功。
（2）知道什么叫机械效率，知道计算公式。知道械效率总小于1。
（3）知道提高机械效率的意义和主要方法。
（三）教具
滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。
（四）教学过程
一、复习提问
1.功的原理是什么？
2.演示并提问。
二、进行新课
1.有用功、额外功和总功
（1）演示实验
用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧秤读出拉力f的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书：
“实验数值G＝5牛，h＝0.5米，f＝3牛，s＝1米。
弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：w动＝f·s＝3牛×1米＝3焦，
提高重物，动滑轮克服阻力做的功：w阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦”
（2）提问：由实验可以看到w动＞w阻，这是为什么？
学生回答，教师总结：前面研究简单机械和功的原理时，我们没有考虑摩擦，没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素，是理想情况。实际上，我们用动滑轮等简单机械提升重物时，由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力（动力）就比没有摩擦时要大（该实验中，理想情况下拉力是2.5牛，而实际的拉力是3牛）。做的功要比没有摩擦时大一些（该实验中，不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦，而实际动力对滑轮做的功是3焦）。
（3）总结并边讲边板书
①在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的。
板书：“1.有用功（w有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”（注意，本节标题暂不出）
问：本实验中的有用功是多少？答：w有＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦。
②本实验中，用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。
板书:“2.额外功（w额外）：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功”
③本实验中，有用功加额外功是总共做的功，叫总功。
板书：“3.总功（w总）：有用功与额外功的总和叫总功”
问：本实验中总功w总＝？
答：w总＝f·s＝f·2h＝3牛×1米＝3焦。
问：本实验中做的额外功是多少？
答：w额外＝w总－w有用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。
2.机械效率
问：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？
学生演算，答出计算过程和结果。
答：83.3％。
教师小结并板书：“4.机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率”
板书：补写本节标题：“三、机械效率”
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1”
教师指出：表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示，没有单位。
问：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？
答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%，另30％做的是额外功。
3.提高机械效率
阅读课本提高机械效率一段，小结要点，指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。
三、巩固练习
例题：用图2所示滑轮组把重600牛的货物匀速提高2米，所用的拉力是375牛，求总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。
要求学生板演，教师讲评。
教师小结：解答这类问题首先要认真审题，弄清已知条件。其次要注意，用滑轮组提起货物的高度与人把绳子末端拉下的距离之间的关系。还要分清总功和有用功。总功是人利用滑轮提升货物时总共做的功，也就是人拉绳子的.力做的功（或说动力对滑轮组做的功），计算时，功（w总）＝拉力（f）×绳端所通过的距离（s）。有用功是指滑轮组克服货物所受重力竖直升高所做的功，计算时，有用功（w有用）＝f·s。因为货物匀速上升，所以滑轮对货物拉力的大小等于货物重，即f＝G。货物提升的高度s用字母h表示（要与动力通过的距离s加以区分）。所以，有用功（w有用）＝货物重（G）×货物提升ツ高度（h）。
应该指出，在涉及机械效率问题时，功的原理也是适用的。这时动力所做的功等于机械克服阻力所做的功。使用机械时仍不省功，而且还要不可避免地做额外功。
四、布置作业：
1.课本章后习题8，要求计算出总功、有用功、机械效率。根据计算结果答出哪些说法正确。
2.预习课本实验：测滑轮组的机械效率。
《机械效率》的教学设计 6
教学目标
知识与能力
（1）能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
（2）能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
（3）通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
过程与方法
（1）通过参与测滑轮组机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识。
（2）学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观
（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。
教学重难点
重点：理解机械效率
难点：测量滑轮组的机械效率
教学过程
（一）引入新课
投影，教师引导学生观察的同时提问。
教师：这篇传说故事告诉我们什么？
教师：他为什么聪明呢？
（二）导学达标
1.有用功、额外功和总功
投影，提出问题：有什么办法将教室门口的沙子运上教学楼3楼？那种办法较好？（直接拿着桶从楼梯走上去、用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上去等）
教师：这里提供一些器材和相关的数据，请同学们讨论一下用哪种方法好？
教师：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？
教师：无论他采取哪种方法都必须做的功是什么？
教师：使用机械时对人们有用的功我们叫有用功。
教师：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？
教师：人们不需要但又不得不做的功我们叫额外功。
教师：有用功与额外功的总和我们叫总功。
2.机械效率
①机械效率的引出
【分组讨论】
方案一（直接用桶提）：有用功600J；额外功2520J；总功3120J。
方案二（用动滑轮和桶）：有用功600J；额外功180J；总功780J。
方案三（用动滑轮和袋）：有用功600J；额外功90J；总功690J。
教师：在这三种方法中，哪一种方法有用功跟总功的比值大？
教师：方案三（用动滑轮和袋）做的额外功最少。
教师：有用功跟总功的比值越大，我们就说机械效率高。
公式：η=W有用/W总
②机械效率的特点
教师：机械效率在数值上有什么特点。
教师：引导学生讨论机械效率可不可能等于或大于1。
(有用功总小于总功，所以机械效率总小于1)
教师：不同机械的效率可能不同，同样的机械在不同的状况下效率也不尽相同。
机械的效率越高，越能发挥机械设备的作用。你有哪些方法提高机械的效率？
（学生讨论交流总结）
教师：机械效率的高低对我们有重要的现实意义，所以我们经常要了解机械的效率。请看下面这台机械。
③机械效率的计算投影例题
起重机把重力为4×103N的重物匀速提升了6m，而它的电动机所做的功是4.8×104J，起重机的机械效率是多少？
教师：根据刚才所学试一试
3.【实验探究】滑轮组的机械效率跟哪些因素有关？
教师:今天我们主要探究相同滑轮组的`机械效率跟物体的重力有什么关系？
教师：我们利用实验来探究相同滑轮组的机械效率跟物体的重力到底有什么关系？
教师：实验中需要什么测量工具，要测量那些物理量？
用刻度尺分别测出距离S、高度h
教师：怎么计算有用功、总功？请写出表达式。
教师：实验原理是η＝W有用/W总＝Gh/FS
教师：测量过程中应注意：
①要匀速拉动物体。
②拉力方向应竖直。
教师：如何读数？
（三）课堂小结
让学生归纳本节课学到的知识。
（四）课堂练习
思考回答
学生：这位宰相很聪明。
学生甲：他借皇帝的手惩治伙计。
学生乙：他让伙计浪费了好多力气。
学生丙：伙计们做了很多无用功。
思考回答
学生：对沙、桶、袋、人、动滑轮做了功。
学生：对沙做功。
学生：对桶做功。
学生：对动滑轮做功。
学生：对人和口袋做功。
学生：方案三（用动滑轮和袋）。
学生：机械效率没有单位，总小于1。
学生：机械效率常用百分数表示。
学生：改进结构，使之更合理、更轻巧。
学生：经常保养，定时润滑。
（学生小组相互讨论交流，得出答案）
学生：用弹簧测力计测分别测出：钩码重力G、拉力F
学生：W有用＝Gh；W总＝FS
学生：眼睛要紧随测力计且示数稳定时读数，视线与指针指示位置垂直。及时记录数据。
激发兴趣
导入新课
调动学生学习的积极性
培养分析能力
培养学生的交流协作能力
培养学生口头表达能力
培养学生探究能力和总结概括能力
培养学生的理解能力
培养学生的归纳总结能力
培养学生探究能力和交流协作能力
培养学生探究能力
培养学生探究能力
提高学生的创新思维能力
培养学生分析数据、归纳概括能力。
构建本节课知识体系
培养学生运用知识解决问题的能力
教学反思
本节课以实验探究、以学生为主体、注重培养学生能力。让学生经历实验探究的过程，从实验目的，原理，器材，猜想，设计，操作，评估等过程，都是学生逐步逐步层层推进而实现的。发挥学生自主学习的能力，基于已有的平均速度的概念的基础上，猜想小车下落的过程运动，设计出利用比较平均速度，证明小车下落时运动特点，并通过实验，得到明确的证明，以及通过小组同学合作讨论，得出实验中需要完善的环节。
《机械效率》的教学设计 7
一、教材分析
《机械效率》教学设计
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，创造性、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、弹簧测力计、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
《机械效率》的教学设计 8
【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、弹簧秤、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。
《机械效率》的教学设计 9
教学目标
1）知识与技能
（1）了解什么是有用功、额外功、总功。
（2）理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用/W总进行有关计算，知道机械效率小于1。
（3）知道提高机械效率的意义和主要方法。
2）过程与方法
（1）从生活实际出发，培养探究物理学的有关知识，深入认识事物的能力。
3）情感、态度与价值观目标
（1）让学生关注生产、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。
（2）通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
学生分析
学生在前一节的学习中已对“功”有一定的`认识，并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题，为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。
重点难点
1、重点：有用功、额外功、总功、机械效率概念教学和对影响机械效率的因素探究；
2、难点：在实例中有用功、额外功、总功的确定，对影响机械效率的因素的理解。
教学过程
一、复习
（1）功的两个必要因素
一是作用在物体上的力。
二是物体在力的方向上通过的距离。
（2）功的计算方法
W=F·S
二、新课教学
1、思考：
有什么办法可以将建筑工地上的一堆沙子运上三楼？
通过比较三种做法哪些是有用的功，哪些是没用的但又不得不做的功引出机械的三种功，并总结出三种功之间的关系。引入机械效率。
2、有用功的定义：
对人们有用的功叫有用功。W有=Gh
3、额外功：人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总—W有
任何机械本身都受到重力作用，相对运动的零件间又存在磨擦，所以使用任何机械，不仅要作有用功，还不得不作，不可避免的要做额外功，这时动力所做的总功等于有用功加额外功。
4、总功：有用功和额外功之和。W总=FS
5、机械效率：有用功跟总功之比。
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示，例如总功是500J，有用功是400J，机械效率就是400J/500J=0.8=80%。
6、了解一些常见机械的效率。
起重机的机械效率一般是40%—50%，滑轮组的效率是50%—70%，抽水机的机械效率一般是60%—80%。
7、例题：
用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？
解：W有=Gh=200N×2m=400J
W总=Fs=120N×4M=480J
η=W有/W总×100℅
=400J/480J×100%=83.3%
8、如保提高机械效率
通过对例题进行改动得出使用同一动滑轮提起的物体越重机械效率越高，及使用不同的滑轮组提升相同的重物，额外功越少，机械效率越高。从而得出提高机械效率的方法。
三、巩固练习：出示幻灯片，对本课内容进行检测
四、小结：让学生说本节课的收获有哪些？
五、作业：同步练习
《机械效率》的教学设计 10
教学目标
1、学习组装滑轮组，掌握测滑轮组机械效率的方法。
2、能进行滑轮组机械效率的计算。
3、提高学生的科学素质，培养学生的实验动手、观察、思维等能力，增强团结合作精神。
重点难点
1、滑轮组的绕线组装，
2、重物上升的距离和绳子自由端所通过距离的测定。理解S与h的关系。
3、会测滑轮组的机械效率η。
实验器材
1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组，2个定滑轮和2个动滑轮组成的滑轮组，刻度尺，钩码（或重物），弹簧测力计，铁架台，铁夹，细绳
教学过程设计
一.复习提问
1、什么是有用功，额外功，总功？
2、什么叫机械效率？计算公式？
为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？
二.预习提问
1、实验目的；
2、实验原理；
3、实验步骤。
三.实验指导
1、在实验中，弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。在测量中，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。必须在拉动中读数。为了避免实验时顾此失彼，同一实验组的同学要分工合作。
2、钩码上升高度的测量，可先量出钩码到
桌面（或铁架座面）的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后，再量出钩码到桌面（或铁架面）的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。为了测量和计算方便，钩码前后的高度h1、h2最好是整数。
3、弹簧测力计通过距离的测量，可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行，或者事先在细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处做个带色的记号，再拉弹簧测力计，量出记号到细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处的距离，这就是弹簧测力计通过的距离s 。
4、在实验中要求严肃认真，实事求是地记录测得的数据，不能凑数。实验结束，要整理仪器，并放回原处。
通过提问，检查学生复习和预习情况，导入新课。
启发实验
回顾已学知识，明确实验内容，了解实验器材、实验目的、实验步骤以及实验中的注意事项，为动手实验做准备。
四.强调实验中的注意事项，安排实验分工
四人小组成员好分工：一人负责操作，一人负责测量，一人负责记录，一人负责观察、指挥。
安排实验
学生“各尽其职”，相互合作，学会合作学习。
五.学生分组实验，完成实验记录并分析数据
1、分组实验：要实事求是地记录所测得的数据。不能凑数，更不允许自己不动手实验，不记数据而抄袭他人实验数据和结果。
2、数据分析：
①由于W总总是大于W有用，所以η＜1；
②从实验可见，不同的滑轮组，η的'值一般不同；
③在实验中，对于已经组合好的滑轮组，只要用尺测出了钩码上升的高度h，数出承担重物的绳子的段数n，弹簧测力计上升的高度就可以算出来，即s=nh。
学生分组实验，完成实验记录；教师巡查指导。发现问题及时在全班讲解。
提高学生的科学素质和观察、动手、分析能力，增强学生的团结合作的精神和尊重科学的态度，掌握实验方法。
能通过实验数据做简单的分析。
六.学生实验情况小结
总结实验中的优缺点，及时纠正。
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