機械效率 篇一

主題與背景：機械效率這一節的學習是整個初三學習的高潮，只要認真理解物理概念，把握物理規律，巧妙利用公式變形，這一部分內容是不難梳理的，反而能夯實完整的力學體系，夯實物理邏輯思維。情景描述：本節課通過具體的情景讓學生知道有用功、額外功、總功；通過對機械效率的學習，讓學生對效率問題在更廣闊的背景下有個初步的概念，使學生把物理學習與自己的生活實際聯系起來，具體于任何事情都要注意效率的科學態度。科學研究中在處理問題時，往往要把復雜的問題，在一定條件下簡化，得出結論；又在這個基礎上，聯系實際把結論加以擴展充實。這是物理研究中常用的科學方法。教學目標知識與技能1.知道有用功、額外功、總功2.理解機械效率，會計算機械效率過程與方法1.根據生活事例認識物理知識，并運用物理知識解決實際問題2.學習根據實驗數據分析、歸納簡單的科學規律情感態度與價值觀  提高機械效率不僅有重要的經濟意義，而且增強人的效率意識，講求效率正是現代人應該具備的觀念。重點    正確理解有用功、額外功的含義。 難點    引入機械效率的概念，   教法    情境探索法 教學過程      （一） 提出問題──科學探究的前提    研討：在上一節”功的原理”曾經學過，使用機械時，人們所做的功，都等于不同機械而直接用手所做的功。條件是什么？   －不計機械重及摩擦  。從生活走向物理是新課程的理念之一，學生能根據生活經驗對問題做出合理的判斷。（二）  猜想──科學結論的先導研討：以滑輪組提升重物做功為例，動力對繩子做的功等于滑輪組提升重物做的功。若動滑輪很重，繩與動滑輪間的摩擦較大時，動力對繩子做的功還等于滑輪組提升重物所做的功嗎？我們有沒有辦法知道”兩功”是否相等呢？  生：思考與猜測……（三）  制定計劃與設計實驗──科學探究的具體化、程序化鼓勵學生大膽制定計劃與設計實驗，展開“動動腦筋”的大比拼，你爭我趕，產生濃厚的學習興趣。（四）進行實驗與收集數據──科學事實是進行科學分析的根據可以用滑輪組提升重物勻速上升一定的高度，分別測出物重g、拉力f、物體上升的高度h、繩子自由端移動的距離s；根據功的計算公式，再分別計算出動力對繩子做的功（w＝f·s），動滑輪提升重物做的功（w＝g·h），兩者相比較就可以知道”兩功”是否相等。此時，再進行小組比賽，看哪個組完成的又快又好。組別w=ghw=fsw_w 結論1    2   3   （五） 分析與論證──“實驗后的思考有時比實驗本身更重要！──牛頓”             研討：這究竟是怎么回事呢？這難道與功的原理內容相矛盾嗎？（討論分析，教師引導）學生有了實驗的基礎踴躍發言：利用滑輪組提升重物做功時，我們除了提升重物外，還將動滑輪提升了一段距離，所以，人作的功除了提升重物做功之外，還必須克服動滑輪的重力、摩擦力（實驗存在）而作功。前面學習功的原理時沒有考慮這”兩力”的影響，所以上述實驗結論是功的原理在實際中的應用。在使用杠桿、動滑輪等機械時也有同樣的結論。點睛：從實驗和上面的分析我們知道：利用機械時，機械直接對物體做的功只是動力對機械做功的一部分。機械直接對物體做的功是我們完成做功的目的，是想做、有用的功（w有用），而克服機械本身的重力及機械部件間的摩擦所做的功，這是我們不想做的、無用的但又不得不額外做的功（w額外）。有用功與額外功之和就是機械克服全部阻力所做的功，這也是要求動力總共所做的功（w總）。即w總＝w有＋w額。（六）  應用──體現知識的價值知識應用體現從物質走向社會，同時也滲透“科學是一把雙刃劍”，培養學生辯證的科學觀。研討：在使用機械時有用功只占總功的一部分，我們總希望有用功在總功中所占的比值越大越好（額外功所占的比值越小越好）。不同機械、不同的使用情況，比值是不等的，比值的高低是機械性能優劣、質量好差的重要標志之一。如何比較呢？引入新的物理量，那就是機械效率（η），用它來表示有用功在總功中所占比值的大小。：由機械效率的含義，我們能否寫出它的表示式？機械效率增大，但總是小于1。機械效率只有值的大小而無單位。為什么機械效率η＜1？若η＞1 說明什么？使用機械時，除了要作想作的有用功外，還不得不克服額外阻力作功。如（討論、教師引導、分析）提高機械效率的途徑：一是增加有用功在總功的比例（增加物重）；二是減少額外功在總功的比例（減輕機械結構，減少部件間的摩擦）機械效率的概念可以很容易地擴充到一般的效率概念。讓學生議議：除了用機械做功有個效率問題外，干別的事情有沒有效率問題。一家人吃飯，能不能把每粒米都吃到肚子里去？用鉛筆寫字，一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎？等等。讓學生想想這些問題，在更廣闊的背景下對效率問題有個初步觀念，有助于學生把物理學習與自己的生活聯系起來，并初步培養他們干任何事情都要注意效率的科學態度。問題討論：某人用圖2所示的滑輪組提起1200牛的重物上升2米，所用的拉力是500牛，①求：此人所做的有用功、總功、機械效率分別是多少？②若克服摩擦所做的功是400焦耳，求動滑輪的重力是多少？此問題充分考察了本節課的教學內容，教師對學生及學生對自己學習的情況有充分的了解。詮釋與研究：     通過這節課的教學，我認識到，必須大量的結合學生的實際，進行探究性實驗，讓他們真實體驗研究的過程，他們才真正的有興趣，才能真正的從考試的壓迫下解放出來。以上我們討論了機械的效率，其實在日常的生產、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。

機械效率 篇二

課題

執教

陳楚彬

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，培養學生的實驗動手、觀察、思維等能力，增強團結合作精神。

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的關系。

3、會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

計

教    學    內    容

教與學

能力培養

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。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。

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據，不能湊數。實驗結束，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。

啟發實驗

回顧已學知識，明確實驗內容，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。

教

學

過

程

設

計

四。強調實驗中的注意事項，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據

1、分組實驗：要實事求是地記錄所測得的數據。不能湊數，更不允許自己不動手實驗，不記數據而抄襲他人實驗數據和結果。

2、數據分析：

①由于W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；

③在實驗中，對于已經組合好的滑輪組，只要用尺測出了鉤碼上升的高度h，數出承擔重物的繩子的段數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。發現問題及時在全班講解。

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

能通過實驗數據做簡單的分析。

六。學生實驗情況小結

總結實驗中的優缺點，及時糾正。

七。習題和實驗探究（內容見《實驗報告》）

1、習題講解：（略）

2、實驗探索：

①即使沒有刻度尺，h和s可以不測出具體的數值，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，再結合測得的重力G、拉力F就可以計算出η。滑輪組的機械效率可表示為：

②同一滑輪組，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。

④為了提高滑輪組的機械效率，一般采用的主要方法是：A.減小動滑輪的質量；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容。體會“發展與創造”的樂趣。

實驗創新

八。實驗設計或改進建議

培養學生設計實驗的能力。發現實驗中存在的不足和缺點，根據實際，提出實驗設計的方案或實驗改進建議。

機械效率 篇三

教學課題：第十一章   第八節

教學目的和要求：

1.理解有用功，額外功，總功以及它們之間的關系。

2.理解，能夠計算相關的問題。

教學重點：

教學難點 :總功的概念     的概念

教學用具：重物，支架，細線，滑輪，斜面等

教學方法： 初中學生雖然有了一定的分析能力，但不善于動腦，好奇心強，集中精力聽課的持久性差，比較好動，根據這個特點，我在教學中采用了”以學生自學為主，配以談話、引導相結合”的教學方法，以培養學生的自學能力，提高學生的學習興趣。

教材分析：在初中物理教學法中既是重點內容，也是難點內容，重就重在它可使學生對全章知識形成一個比較完整和全面的知識結構，真正掌握使用簡單機械的目的；難就維在：1前面在講簡單機械和功的原理時，都沒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，只會死記公式，遇到具體問題就感到無從下手。為此我在教學中將“用動滑輪提升重物”這個綜合性的問題分解成三個單一的問題提出來即a直接提升重物b直接提升滑輪c用滑輪將重物提升。其教學過程 如下

教學過程 ：

一、復習舊知識：（學生回答以下問題）

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

通過對功的原理的學習，我們知道使用任何機械都不省功，那么使用簡單機械的目的何在？（學生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同時，我們以學習了表示做功快慢的物理量是哪一個？（學生回答：功率）今天我們將討論使用簡單機械中的另一個問題，開門見山引入新課。

三、講授新課：

（一）引導學生學習有用功，額外功，總功三個物理概念

1板書課題讓學生朗讀課文

（1）請一們學生朗讀課文1—3自然段要求其余同學留意有沒有讀錯的地方，若有讓學生提出并糾正。

（2）提問學生：在這幾段課文中，提到了哪幾個前面沒有學過的名詞術語？（學生回答：有用功、額外功、總功）

（3）教師指出：同學們看了這幾段課文后，對有用功、額外功、總功會感到難以捉摸，今天我們就通過講座下面的問題來突破這些難題。

2結合前面學過的知識引導學生觀察、分析、思考、討論如下四個問題：

（1）出示重物，提問學生，如果我將這個重為G牛的物體向上勻速舉起，請回答如下問題：

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滑輪用的單滑輪，并說明：假設這個滑輪摩擦很小，可以忽略不計，它本身的重為G牛，如果我們通過拉繩子把這個下面沒有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米，引導學生回答如下問題：

a需用多大的力拉繩子？

b拉繩子的力需移動多大的距離？

c拉繩子需做多少功？

（3）把重物掛在動滑輪的下面，將重物用動滑輪勻速提起h米，引導學生回答如下問題：

a我們用來拉繩子的力包括哪些內容？（使重物升高用的力      使滑輪也隨著升高用的力）

b動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）

通過以上問題的解答，自然地將有用功、額外功、總功三個概念引出并能使學生知道三者的關系是W總=W有用+W額外

（4）為了對W總=W有用+W額外有一個再認識過程，出示斜面引導學生分析如下問題：

如果我們借助一個長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？動力做功等于多少？可是毫無摩擦的物體實際是沒有的，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

（二）講解的物理意義和它的公式

1讓學生讀課文，結合前面的結論W總=W有用+W額外從面明確的物理意義。要求學生回答 下面的幾個問題：

（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指導學生解決課文中的例題

解答初中物理習題雖然沒有固定的模式，但要遵循一定的規律，所以要求學生要按照課文中的解題步驟分步解題。

四、引導學生通讀課文自己作出本課小結。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？

通過對上述問題的討論，使學生能初步區別功、功率、這三個不同的物理概念，從而對全章的知識形成一個系統的知識體系。

五、課堂練習：

強化所學概念和公式，用以對知識的鞏固及反饋其內容略

六、布置作業 ：

1認真復習課文

2預習下節教材，做好分組實驗準備

3練習七  1  ，2

機械效率 篇四

【進入情境觀察思考】創設實驗情境：（學生分組實驗并觀察思考）請利用所給定的滑輪組，進一步驗證功的原理。（裝置之一如右圖）說明：這一裝置與一般的實際應用的滑輪組的裝置非常類似，所以在現實生活中具體普遍意義。在這一實驗在，實驗的操作及設計問題在功的原理那一節已經完成了，相信學生能夠非常順利地完全這一實驗。但很明顯，這個實驗存在額外功的問題，也就是說這一機械有機械效率的問題。這才是創設這一實驗情境的最終目標所在。【確定矛盾提出問題】1.比較外力對機械所做的功與機械克服阻力所做的功的大小。說明：這是特別提請學生注意的是：很多學生把機械克服阻力所做的功與機械克服重物所做的功相混淆。這是一個概念性的理解問題。所以嚴格地講，上述的這一問題是上述實驗所沒辦法解決的。所以這給學生留下一個強烈的思維矛盾。2.比較外力對機械所做的功與機械克服重物重力所做的功的大小。（實驗結果：外力對機械所做的功大于機械克服物重所做的功）3.得出上述的實驗結果，你有什么認識？（可能這時學生的感想和不同意見很多，但教師應把他歸納到下面這一點上）（外力直接對物體所做的功比利用機械時外力對機械所做的功要小）說明：這時的學生的思維矛盾更加激化了：既然使用機械反而費功，為什么在生產與生活中還要不斷地大量使用機械呢？學生的這種“使用機械就能達到省功目的的”日常生活錯誤經驗經常在學生的思維在作怪，這也是學生的思維產生矛盾與激化的原因所在。讓學生明白：使用任何一種機械都不能省功（就是自然界中的普遍規律——功的原理決定的）。4.幾個概念的界定：    （1）機械克服有用阻力所做的功叫有用功，用w有表示。（學生舉例：如上述實驗中的機械克服重物做的功）（2）外力對機械所做的功叫總功，用w總表示。（學生舉例：如上述實驗中的手拉繩子所做的功）5.提出問題：對于機械來說，有用功在總功中的比例具有很重要的現實意義。（提出機械效率的概念）說明：這一個環節的最終目的不是要得到什么規律，只不過讓學生學會探究機械效率在機械使用過程中的作用罷了。【全面分析確定假說】    不必須確定假說【制定計劃實驗研究】1.實驗目的：對于同一機械對不同物體做功時的機械效率探究和不同機械對同一物體做功的探究。說明：這一實驗過程的提出就是為了進一步探究機械效率在機械使用過程中的應用，故要求學生進一步探究同一機械在不同情況下的機械效率及同一物體被不同機械做功的機械效率問題。2.實驗過程分析：   （1）研究機械效率問題無非是知道有用功與總功的比值問題；   （2）同一個重物被不同的機械做功（可以是同一滑輪組，但繩子繞法不同）；同一機械對不同的重物做功。3.四個實驗過程的裝置如右圖所示：  說明：對實驗裝置的設計蘊藏著非常嚴密的邏輯思維與有創造性的發散思維，述的四個實驗可以要求學生自己設計，以可以在教師所設計的實驗設計方案的初步框架中讓學生完成。具體所要求的難度大小由學生的具體程度而定，不強求統一。上述的四個實驗裝置的設計可以是多樣性的，不要拘泥于一種形式。最具體說服力的是各種各樣的形式都有涉及到。4.學生分組實驗，并記錄實驗數據【分析現象解釋數據】1.要求每一小組的學生對所得的實驗數據進行列表處理。 外力（n）重物（n）（可以是其它）外力通過距離（厘米）重物通過距離（厘米）外力對機械做的功（焦）機機械克服有用阻力做的功（焦）機械效率機械1對物體1做功       機械1對物體2做功       機械2對物體上做功       機械2對物體2做功       說明：對實驗現象或數據轉化為圖表是種重要的對實驗現象進行處理的能力，要不斷地培養學生這方面的能力。2.小組內學生對實驗現象或數據進行交流討論，并派一名代表進行表述。【提出結論評價預測】1.學生得出結論：同一機械對不同物體做功的機械效率是不同的，不同的機械對同一種物體做功的機械效率也是不同的。機械效率是衡量一種機械的性能的重要物理量。2.對上述的實驗過程進行評述：    （1）實驗過程的必須考慮的因素有？（2）機械效率的物理意義？3.評價現實問題：    （1）有人說越省力的機械，其機械效率就越高，此話是否正確？為什么？    （2）使用機械總要做額外功，為什么還要用機械呢？【彼此討論交流結果】學生彼此交流實驗結果。

機械效率 篇五

中物理教材中已經給出，但沒有進行較深入的討論。因此，學生對簡單機械的效率往往有許多模糊的認識，采用歸類復習對于消除學生模糊感，增強對知識的理解大有益處。

一、簡單機械的種類、定義及性質

簡單機械在我們已學過的中學內容里歸納起來有以下四種常見形式：

1.杠桿

定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點轉動，這根硬棒就叫做杠桿。

實際生活中的杠桿有省力的，也有費力的，還有既不省力、也不費力的。例如獨輪車、鉗子、起子、剪刀、天平等。

2.滑輪

滑輪可分為定滑輪、動滑輪、滑輪組三種。

（1）定滑輪

定義：軸固定不動的滑輪叫做定滑輪。

定滑輪實質是一個等臂杠桿，使用它不省力，但可改變力的方向。例如在旗桿上裝一個定滑輪，人站在地上就能把旗子升到高處。

（2）動滑輪

定義：滑輪和重物一起移動，這樣的滑輪叫動滑輪。動滑輪的實質是動力臂力阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪能省一半力，但是不能改變力的方向，在很多情況下使用不方便，因此動滑輪很少單獨使用。

（3）滑輪組

定義：動滑輪和定滑輪組合在一起叫滑輪組。

這種機械使用起來既方便，又省力。例如汽車起重機、塔式起重機等。

3.輪軸

定義：由輪和軸組成，能繞共同軸線旋轉的簡單機械，叫做輪軸。

輪軸的實質是可以連續旋轉的杠桿。例如汽車駕駛盤，手搖卷揚機，轆轤等。

4.斜面

定義：與水平方向有一個傾角的面叫斜面。

使用斜面可以省力，但不能省功。例如，為了省力，人們在把重的物體搬到車上時，常常搭上一塊木板。

二、簡單機械的有用功、總功及效率

為了清楚有效地搞好機械效率復習，把簡單機械的有用功、總功及效率總結列表如下（表中“l1”表示動力臂，“l2”表示阻力臂，“l”表示斜面長，“r”表示輪半徑，“r”表示軸半徑，“h”表示重物所升高度或斜面高，“s”表示繩子自由端的伸長量，“f1”表示動力，“f2”表示阻力，“g”表示物重，“n”表示輪軸轉的周數或表示承擔動滑輪的繩子段數）。

說明，表中有些欄目的公式沒有化成最簡式，目的在于讓公式仍能繼續充分反映各機械的本質特征，便于學生準確選擇公式解答題目。

三、習題示范（略）

機械效率 篇六

（孫大棟）

教學題目 四、實驗：測滑輪組的機械效率。

教學自的 通過學生實驗，使學生進一步明確機械效率取決于有用功在總功里所占的成分，（即百分比）從而了解提高機械效率的途徑。

教學器材 刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺、一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組、長約2米的細繩。

教學方法 學生實驗與討論。

教學內容

首先討論上節課留的課外作業 ，指出：

1.提高機械效率的方法是盡可能減少額外功，即減少克服額外阻力所做的功。

2.P171想想議議

克服水重所做的功為有用功，克服水桶、繩子重所做的功為額外功。

從井里撈水桶時，克服水桶重所做的功為有用功，克服水桶里所帶的水以及繩子重所做的功為額外功。

通過對以上問題的討論，可見有用功，額外功主要取決于我們做功的目的性，加以區別，不是固定不變的。

【例如】我們用車推貨物而做功，由于貨物重而影響的摩擦力，克服這個摩擦阻力所做的功為有用，但由于車重而影響的摩擦力，克服這個摩擦阻力而做的功就是額外的功。

引言：本節課我們要通過測滑輪的機械效率，要進一步明確決定機械效率的兩個條件，通過幾個不同的方法所測定的效率，進一步認識提高機械效率的實際意義。

學會測定滑輪組機械效率的一些技術性問題。

實驗中注意事項；

1.在實驗中要將距離測量的準確些。

2.注意會將細繩繞在滑輪上。

2.盡可能在豎直方向上使用彈簧秤。

4.注意彈簧秤的示數要用牛頓表示。

5.拉動的過程中，盡可能使物體勻速上升。

6.可將各數據填入書中表格內。

7.注意分析實驗中所出現誤差的原因。

小結：

通過學生實驗，教師巡視糾正實驗中所存在的問題。指出有用功還可以這樣來求得，

作業 ：P176—177，8、9。

【說明】這個教案基本上是提綱式的，建議新教師要把實驗過程再寫詳細些。

機械效率 篇七

詳細介紹：

實驗：測滑輪組的機械效率教案示例之三

（孫大棟）

教學題目四、實驗：測滑輪組的機械效率。

教學自的通過學生實驗，使學生進一步明確機械效率取決于有用功在總功里所占的成分，（即百分比）從而了解提高機械效率的途徑。

教學器材刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺、一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組、長約2米的細繩。

教學方法學生實驗與討論。

教學內容

首先討論上節課留的課外作業，指出：

1.提高機械效率的方法是盡可能減少額外功，即減少克服額外阻力所做的功。

2.p171想想議議

克服水重所做的功為有用功，克服水桶、繩子重所做的功為額外功。

從井里撈水桶時，克服水桶重所做的功為有用功，克服水桶里所帶的水以及繩子重所做的功為額外功。

通過對以上問題的討論，可見有用功，額外功主要取決于我們做功的目的性，加以區別，不是固定不變的。

【例如】我們用車推貨物而做功，由于貨物重而影響的摩擦力，克服這個摩擦阻力所做的功為有用，但由于車重而影響的摩擦力，克服這個摩擦阻力而做的功就是額外的功。

引言：本節課我們要通過測滑輪的機械效率，要進一步明確決定機械效率的兩個條件，通過幾個不同的方法所測定的效率，進一步認識提高機械效率的實際意義。

學會測定滑輪組機械效率的一些技術性問題。

實驗中注意事項；

1.在實驗中要將距離測量的準確些。

2.注意會將細繩繞在滑輪上。

2.盡可能在豎直方向上使用彈簧秤。

4.注意彈簧秤的示數要用牛頓表示。

5.拉動的過程中，盡可能使物體勻速上升。

6.可將各數據填入書中表格內。

7.注意分析實驗中所出現誤差的原因。

小結：

通過學生實驗，教師巡視糾正實驗中所存在的問題。指出有用功還可以這樣來求得，

作業：p176—177，8、9。

【說明】這個教案基本上是提綱式的，建議新教師要把實驗過程再寫詳細些。

實驗：測滑輪組的機械效率教案示例之三

機械效率 篇八

（一）教材：人教社九年義務教育初中物理第一冊

（二）教學要求

（l）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。

（三）教具

滑輪、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺、刻度尺。

（四）教學過程

一、復習提問

1.功的原理是什么？

2.演示（按圖1裝置）并提問。

用圖1的滑輪來提升重5牛的物體，應用功的原理求在細繩端需要加多大的拉力？（動滑輪重忽略不計）

要求一名學生板演，其他學生在筆記本上演算，教師講評并給出正確解答。

二、進行新課

1.有用功、額外功和總功

（1）演示實驗

用彈簧秤勻速拉動繩端，使重物G升高。從彈簧秤讀出拉力F的值，用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧秤移動的距離s。以下邊講邊板書：

“實驗數值G＝5牛，h＝0.5米，F＝3牛，s＝1米。

彈簧秤的拉力（動力）對動滑輪做的功：W動＝F·s＝3牛×1米＝3焦，

提高重物，動滑輪克服阻力做的功：W阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦”

（2）提問：由實驗可以看到W動＞W阻，這是為什么？

學生回答，教師總結：前面研究簡單機械和功的原理時，我們沒有考慮摩擦，沒有考慮使用動滑輪提升重物時動滑輪本身重等因素，是理想情況。實際上，我們用動滑輪等簡單機械提升重物時，由于要克服摩擦以及不得不把動滑輪一起提升，這時我們用的力（動力）就比沒有摩擦時要大（該實驗中，理想情況下拉力是2.5牛，而實際的拉力是3牛）。做的功要比沒有摩擦時大一些（該實驗中，不考慮摩擦時動力做的功是2.5焦，而實際動力對滑輪做的功是3焦）。

（3）總結并邊講邊板書

①在用動滑輪提高重物的實驗中，用來提高物體的功對我們是有用的，是必須做的。

板書：“1.有用功（W有用）：利用機械工作時對人們有用的功叫有用功”（注意，本節標題暫不出）

問：本實驗中的有用功是多少？答：W有＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦。

②本實驗中，用來克服摩擦做的功、把動滑輪提升0.5米做的功對我們沒有用，但又不得不做的功，這種功叫額外功。使用任何機械做額外功是不可避免的。

板書：“2.額外功（W額外）：對人們沒有用，但又不得不做的功叫做額外功”

③本實驗中，有用功加額外功是總共做的功，叫總功。

板書：“3.總功（W總）：有用功與額外功的總和叫總功”

問：本實驗中總功W總＝？

答：W總＝F·s＝F·2h＝3牛×1米＝3焦。

問：本實驗中做的額外功是多少？

答：W額外＝W總－W有用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。

2.機械效率

問：根據以上實驗，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？

學生演算，答出計算過程和結果。

答：83.3％。

教師小結并板書：“4.機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率”

板書：補寫本節標題：“三、機械效率”

有用功總小于總功，所以機械效率總小于1”

教師指出：表示機械效率的字母的讀音。機械效率用百分數表示，沒有單位。

問：某起重機的機械效率是70%，它表示什么意思？

答：使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是70%，也可以說有用功在總功中占有70%，另30％做的是額外功。

3.提高機械效率

閱讀課本提高機械效率一段，小結要點，指出采取減小額外功是提高機械效率的有效方法。

三、鞏固練習

例題：用圖2所示滑輪組把重600牛的貨物勻速提高2米，所用的拉力是375牛，求總功、有用功和這個滑輪組的機械效率。

要求學生板演，教師講評。

教師小結：解答這類問題首先要認真審題，弄清已知條件。其次要注意，用滑輪組提起貨物的高度與人把繩子末端拉下的距離之間的關系。還要分清總功和有用功。總功是人利用滑輪提升貨物時總共做的功，也就是人拉繩子的力做的功（或說動力對滑輪組做的功），計算時，功（W總）＝拉力（F）×繩端所通過的距離（s）。有用功是指滑輪組克服貨物所受重力豎直升高所做的功，計算時，有用功（W有用）＝F·s。因為貨物勻速上升，所以滑輪對貨物拉力的大小等于貨物重，即F＝G。貨物提升的高度s用字母h表示（要與動力通過的距離s加以區分）。所以，有用功（W有用）＝貨物重（G）×貨物提升ツ高度（h）。

應該指出，在涉及機械效率問題時，功的原理也是適用的。這時動力所做的功等于機械克服阻力所做的功。使用機械時仍不省功，而且還要不可避免地做額外功。

四、布置作業 ：1.課本章后習題8，要求計算出總功、有用功、機械效率。根據計算結果答出哪些說法正確。

2.預習課本實驗：測滑輪組的機械效率。

機械效率 篇九

教學設計

1

推薦機械效率》教學設計

一、        教材分析

1、本節內容不僅屬于《機械與人》章節的重點重要內容，同時也是整個八年級（初二）物理學習的集大成章節。其內容包含本章節機械功能特點、功、功率等相關知識，還囊括了多種受力分析、判斷和物體運動、平衡等眾多知識。可以這樣說，本節內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課，當然也是一堂很具有難度的挑戰課。

2、本節課不僅學習新的物理概念“機械效率”，能夠對于機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，能夠在生產實際中解決實際問題，達到人文和科學的高度結合。

3、本節內容基本上可以認為是8年級物理學習一年以來的收關之課，通過本節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、本節教學不能停留在簡單的理論分析上，更重要的是結合實驗讓學生真切的理解機械效率的意義。考驗學生的實驗探究，創造性、歸納總結、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課的基本要求，同時也應當主意少數同學學習能力不足的現象。所以本節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、生活。

2、適當的梯度和坡度，照顧不同學習能力層次的同學，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，培養實踐能力。

4、引導學生進行總結和反思，提升知識和能力的高度。

5、根據本地學生實際學習情況，本節內容分為兩部分，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，能夠對相關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，加深對機械效率的認識理解，同時能夠利用所掌握和發現的知識去解決生產生活的實際問題。

三、        教學目標

1、知識和技能目標

①理解有用功，額外功，總功，以及三者之間的區別、來源、聯系等關系。

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

通過實驗采集數據和分析，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。

3、情感和態度目標：

培養學生合作的團隊精神，實事求是的科學態度以及理論實踐相結合，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、        設計思想

本堂課應該有以下幾點突出表現：

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現問題和解決問題，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，體現學生在學習中的主體地位，培養自我學習的能力。

2、實驗、實踐和理論相結合，首先由生活發現問題，通過實驗探究歸納總結，解決問題。然后上升到高層次的理論分析，最后又回歸到生產生活中。切實的體現物理科技知識教育的價值和意義。

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，及時調整教學方式及內容。

4、巧妙鋪墊，預留學習內容，為下節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

3、實驗探究，歸納總結

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，以及下節學習內容

7、總結

八、           教學詳細環節以及學生活動

（一）引入新課，簡單的知識構建

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

①定義：有用功和總功的比值

②表達式：

③說明：<1>: 數值用百分數表示，沒有單位

<2>意義和作用：評估機械的性能，效率。

學生活動：翻看書本，找出答案回答。并且對知識點加強記憶。

（二）實驗探究，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，采集數據，分析計算，并且把各組數據公布于黑板之上。教師引導學生歸納總結，進行評估。

后來改為觀看我所做的實驗視頻

（三）課本例題分析處理，明確規范解題格式、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。

（四）深層次的分析理解機械效率

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！

（五）、觀看實際生產生活中機械的使用，掌握選擇機械的方法

（六）、簡單習題訓練，檢測知識掌握程度。

①下列關于機械效率的說法，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

②為了提高機械效率，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，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

④一滑輪組，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）總結本節課學習內容，引導如何對待生活學習。多，快、好、省。

（八）安排下節教學內容，安排課后作業。

下節課學習內容預告及安排：

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，別且根據猜想設計可行的實驗驗證方法，提前設計好數據采集表格。

九、課后作業：

1.用一個動滑輪把重為1000 n的物體提高2 m，所用的力是550 n，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100 n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8 n，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0.6 m/s的速度沿水平地面前進，那么實際拉力為_____n，拉力在 5 s內做的功為_____j。

3.用500 n的力拉著滑輪組繩子的自由端移動8 m時，可將滑輪組懸掛的重為1500 n的物體勻速提高2 m，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1 min內能把5.0×104 n的物體勻速提高30 m，它的機械效率是60%，在 1 min內，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：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、板書設計：

機械效率

1、有用功：

2、額外功：

3、總功：

4、機械效率：

①定義：

②表達式：

③理解、強調：

練習題分析，作圖，說明，草稿等

機械效率 篇十

【教學目標】

1. 知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關系。

2. 理解機械效率的概念，并能計算簡單機械的效率。

3. 培養學生對任何事情都要注意“效率”的科學態度。

【教學重點和難點】

對機械效率概念的理解。

【教學方法】

綜合教學法。

【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，現在需把100 n重的砂子運到6 m高的樓上。想想看，有哪些方法，可以把砂子運上去？

在投影儀上映出下圖：

生：可以把砂子裝在桶里或裝在袋子里，人提上去。可以用起重機吊上去。還可以用動滑輪或滑輪組等簡單機械將砂子運上去。

師：同學們回答得都很好。我們可以有許多辦法將砂子運上樓。

現在我們選取其中的一種做個模擬實驗，請大家討論。（電腦模擬動畫）

這是一個利用滑輪組提升砂子的裝置圖，請觀察和思考：

1. 幾段繩子承擔物體和滑輪的總重？

2. 砂子升高h，繩子末端移動的距離s是多少？

3. 把100 n重的砂子運上6 m高的樓上，需要做多少功？

4. 通過滑輪組，繩子末端用了40 n的拉力將砂子運上去，實際做了多少功？

5. 想一想，這兩個功為什么不相等？

在投影儀上映出學生討論的結果。

生：提砂子上樓時也要把桶、動滑輪提上去，還要對桶和動滑輪做功；另外繩和滑輪之間還有摩擦，也需要做功。

師：我們的目的是把砂子運上樓，所以把100 n重的砂子運到6 m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：

（一）有用功、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。

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。

二、引入機械效率

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

測定：把重g =1.5 n的木塊，提高到h =0.2 m的高度時，

①通過一定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。

每個實驗的記錄結果選1～2組，在投影儀上映出進行分析。

2. 討論與分析

（1）有沒有一種簡單機械只做有用功，不做額外功？

（沒有）

（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？

（不同）（這說明額外功不同）

（3）額外功在總功中占的比例越多越好，還是越少越好？

（越少越好）

師：一定的總功中，額外功少意味著什么？

生：有用功多。

師：在使用機械時我們最關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：

（三）機械效率的公式：

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：由計算結果推知。

板書：

（四）機械效率η是個百分數，一定小于100%，沒有單位。

三、小結

師：以上我們討論了機械的效率，其實在日常的生產、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。

四、布置作業