《機械效率》的教學設計

時間：2023-05-27 10:34:28 賽賽教學設計我要投稿

《機械效率》的教學設計（通用10篇）

　　作為一名辛苦耕耘的教育工作者，有必要進行細致的教學設計準備工作，借助教學設計可以讓教學工作更加有效地進行。那么問題來了，教學設計應該怎么寫？下面是小編精心整理的《機械效率》的教學設計，僅供參考，歡迎大家閱讀。

《機械效率》的教學設計（通用10篇）

　　《機械效率》的教學設計 1

　　一、教學目標

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

　　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.本節課注重與生活的聯系;關注生產、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

　　環節一：導入新課

　　【創設情境】

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

　　環節二：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：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。

　　環節三：鞏固提高

　　【深化理解】

　　學完本節課的新內容之后，讓學生小組討論，機械效率是否能夠達到100%。

　　通過總結學生回答得到機械效率不能達到100%。

　　環節四：小結作業

　　小結：教師提問學生回答的方式進行總結，梳理本節課知識點。

　　作業：如何提高生活中常見機械的工作效率。

　　《機械效率》的教學設計 2

　　教學目標

　　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、過程與方法

　　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。

　　教學過程

　　1、有用功和總功

　　首先讓學生看課本圖14.4-1，弄明白三幅畫的意思，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。學生可能對第二、三兩種方法的區別不太理解，可引導學生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導學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

　　這里意在使學生加深了解有用功、額外功的概念。實際使用機械時，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。通過討論，讓學生明白什么是有用功，什么是額外功。

　　3、機械效率

　　為了使學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，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，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。使用不同的機械來提起物體，我們希望做的額外功越少越好，或者說，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。

　　課本列舉了一個計算機械效率的例題，意在練習機械效率公式的應用，使學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濟意義，可以減少能耗，降低生產成本，應對這個問題重視。還可以讓學生議議：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，在更廣闊的背景下對效率問題有個初步觀念。

　　4、探究斜面的機械效率

　　這個探究的目的是讓學生學習測量斜面的機械效率，通過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，同時讓學生進一步認識利用斜面也可以省力。

　　教師在引導學生提出問題后，要讓學生獨立完成探究過程。同時還可用粗糙程度不同的斜面，進一步探究摩擦對機械效率的影響。

　　動手動腦學物理

　　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、提高機械效率的主要辦法是：改進機械的結構，例如提水時用容積較大而重量較輕的水桶等；按規程進行保養、合理使用以減小摩擦。

　　《機械效率》的教學設計 3

　　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。

　　3.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。

　　《機械效率》的教學設計 4

　　【設計理念】

　　1.本節課首先通過具體的情景讓學生知道有用功、額外功、總功;在此基礎上理解機械效率，并通過探究斜面的機械效率，加深機械效率的認識。

　　2.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，具有于任何事情都要注意效率的科學態度。

　　【教材分析】

　　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.探究：斜面的機械效率

　　3.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：使學生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有將科學技術應用于日常生活、社會初中的意識。

　　教學重點：

　　1.理解機構效率

　　2.探究斜面的機械效率

　　教學難點：理解機械效率

　　教學方法討論，探究

　　教具和媒體長木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細線、棉、多媒體輔助教學課件

　　【教學過程實錄】

　　一、引入新課

　　師：小明家最近買了一處新樓房，一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到二樓。請同學們根據需要，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?

　　生：小組討論后自由回答

　　(把沙子裝入桶中，用動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木板推到樓上……)

　　二、進行新課

　　師：假如用動滑輪提升沙子，請同學們觀著提沙子的過程(媒體顯示)。

　　生：觀察思考。

　　師：對誰做的功是我們需要的?

　　生：對沙子做的功。

　　師：(板書有用功：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，克服動滑輪的重力所做的功。

　　師：(板書額外功：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?

　　生：有用功與額外功之和。

　　師：(板書總功：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?

　　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：觀察計算結果，對“機械效率”，你能發現什么?

　　生：討論回答。(機械效率沒有單位，小于1，常用百分數表示。)

　　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(媒體顯示)。

　　生：觀察思考。

　　師：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?

　　生：提出問題。

　　(斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有什么關系?斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有什么關系?……)

　　師：請同學們猜想上面提出的問題。

　　生：做出猜想。

　　(在斜面高一定時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高;在斜面的長、高一定時，斜面越光滑，機械效率越大。)

　　師：請同學們根據提出的問題和做出的猜想，每一小組選擇其中的一個問題進行實驗，設計出實驗的`方案。

　　生：小組討論，設計實驗的方案。

　　師：下面請同學們根據設計的實驗方案，選擇桌面上的器材進行實驗。

　　生：小組實驗，同時設計表格記錄數據。

　　師：分析實驗數據，你能得出什么結論?

　　生：小組回答。

　　師：回想實驗的過程，影響實驗的誤差是什么?

　　生：討論回答。

　　三、小結

　　師：通過本節課的學習，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、動動腦

　　師：根據生活中你使用的機械，想想：怎樣提高機械效率?結合自己的學習實際，如何提高學習效率?

　　生：討論回答。

　　五、布置作業

　　設計實驗，測定滑輪組的機械效率

　　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沒有單位，小于1，常用百分數表示。

　　3.探究：斜面的機械效率

　　《機械效率》的教學設計 5

　　（一）教材：

　　人教社九年義務教育初中物理第一冊

　　（二）教學要求

　　（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。

　　（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.演示并提問。

　　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》的教學設計 6

　　教學目標

　　知識與能力

　　（1）能結合實例分析什么是有用功、額外功和總功。

　　（2）能說出機械效率的含義，知道機械效率是小于1的。能利用機械效率的公式進行簡單的計算。

　　（3）通過實驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的大小有關。

　　過程與方法

　　（1）通過參與測滑輪組機械效率的活動，使學生加深對有用功、額外功和總功的認識。

　　（2）學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。

　　情感態度與價值觀

　　（1）激發學生的學習興趣和對科學的求知欲望，培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。

　　（2）在教學活動中培養學生與他人合作的意識。

　　教學重難點

　　重點：理解機械效率

　　難點：測量滑輪組的機械效率

　　教學過程

　　（一）引入新課

　　投影，教師引導學生觀察的同時提問。

　　教師：這篇傳說故事告訴我們什么？

　　教師：他為什么聰明呢？

　　（二）導學達標

　　1.有用功、額外功和總功

　　投影，提出問題：有什么辦法將教室門口的沙子運上教學樓3樓？那種辦法較好？（直接拿著桶從樓梯走上去、用動滑輪、定滑輪拉上去、用袋子裝著直接從上面吊上去等）

　　教師：這里提供一些器材和相關的數據，請同學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程中，每種方法中各對哪些物體做了功？

　　教師：無論他采取哪種方法都必須做的功是什么？

　　教師：使用機械時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

　　①機械效率的引出

　　【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（用動滑輪和桶）：有用功600J；額外功180J；總功780J。

　　方案三（用動滑輪和袋）：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，我們就說機械效率高。

　　公式：η=W有用/W總

　　②機械效率的特點

　　教師：機械效率在數值上有什么特點。

　　教師：引導學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，越能發揮機械設備的作用。你有哪些方法提高機械的效率？

　　（學生討論交流總結）

　　教師：機械效率的高低對我們有重要的現實意義，所以我們經常要了解機械的效率。請看下面這臺機械。

　　③機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：根據剛才所學試一試

　　3.【實驗探究】滑輪組的機械效率跟哪些因素有關？

　　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系？

　　教師：我們利用實驗來探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力到底有什么關系？

　　教師：實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？請寫出表達式。

　　教師：實驗原理是η＝W有用/W總＝Gh/FS

　　教師：測量過程中應注意：

　　①要勻速拉動物體。

　　②拉力方向應豎直。

　　教師：如何讀數？

　　（三）課堂小結

　　讓學生歸納本節課學到的知識。

　　（四）課堂練習

　　思考回答

　　學生：這位宰相很聰明。

　　學生甲：他借皇帝的手懲治伙計。

　　學生乙：他讓伙計浪費了好多力氣。

　　學生丙：伙計們做了很多無用功。

　　思考回答

　　學生：對沙、桶、袋、人、動滑輪做了功。

　　學生：對沙做功。

　　學生：對桶做功。

　　學生：對動滑輪做功。

　　學生：對人和口袋做功。

　　學生：方案三（用動滑輪和袋）。

　　學生：機械效率沒有單位，總小于1。

　　學生：機械效率常用百分數表示。

　　學生：改進結構，使之更合理、更輕巧。

　　學生：經常保養，定時潤滑。

　　（學生小組相互討論交流，得出答案）

　　學生：用彈簧測力計測分別測出：鉤碼重力G、拉力F

　　學生：W有用＝Gh；W總＝FS

　　學生：眼睛要緊隨測力計且示數穩定時讀數，視線與指針指示位置垂直。及時記錄數據。

　　激發興趣

　　導入新課

　　調動學生學習的積極性

　　培養分析能力

　　培養學生的交流協作能力

　　培養學生口頭表達能力

　　培養學生探究能力和總結概括能力

　　培養學生的理解能力

　　培養學生的歸納總結能力

　　培養學生探究能力和交流協作能力

　　培養學生探究能力

　　提高學生的創新思維能力

　　培養學生分析數據、歸納概括能力。

　　構建本節課知識體系

　　培養學生運用知識解決問題的能力

　　教學反思

　　本節課以實驗探究、以學生為主體、注重培養學生能力。讓學生經歷實驗探究的過程，從實驗目的，原理，器材，猜想，設計，操作，評估等過程，都是學生逐步逐步層層推進而實現的。發揮學生自主學習的能力，基于已有的平均速度的概念的基礎上，猜想小車下落的過程運動，設計出利用比較平均速度，證明小車下落時運動特點，并通過實驗，得到明確的證明，以及通過小組同學合作討論，得出實驗中需要完善的環節。

　　《機械效率》的教學設計 7

　　一、教材分析

　　《機械效率》教學設計

　　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、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

　　《機械效率》的教學設計 8

　　【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。

　　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、態度、價值觀：

　　1.激發學生的學習興趣和對科學的求知欲望，培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。

　　2.在教學活動中培養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？

　　根據學生的計算結果，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：

　　（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。

　　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個內容，每10個小組做1個內容，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。

　　每個實驗的記錄結果選1～2組，在投影儀上映出進行分析。

　　設計意圖：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。

　　設計意圖：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？

　　設計意圖：通過對上述問題的討論，使學生能初步區別功、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的知識體系。

　　四、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。

　　《機械效率》的教學設計 9

　　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，培養探究物理學的有關知識，深入認識事物的能力。

　　3）情感、態度與價值觀目標

　　（1）讓學生關注生產、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，培養學生嚴謹求實的科學態度和團結協作的科學精神。

　　學生分析

　　學生在前一節的學習中已對“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，為這節教學的開展和知識的理解奠定一定的基礎。

　　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，并總結出三種功之間的關系。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，對本課內容進行檢測

　　四、小結：讓學生說本節課的收獲有哪些？

　　五、作業：同步練習

　　《機械效率》的教學設計 10

　　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。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。

　　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。

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