2024年八年级物理下册 12.3机械效率教案 （新版）新人教版

2024年八年级物理下册12.3机械效率教案（新版）新人教版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课为人教版2024年八年级物理下册第12.3节机械效率。本节内容主要包括两个方面：

1.理解机械效率的概念：通过生活中的实例，让学生了解机械效率的定义，即有用功与总功的比值，并能运用这一概念解释实际问题。

2.提高机械效率的方法：探讨如何通过减小额外功、增加有用功来提高机械效率，并引导学生运用能量守恒的观点分析机械效率问题。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括：

1.科学思维：通过探究机械效率问题，培养学生运用科学方法思考、分析和解决实际问题的能力。

2.科学探究：引导学生运用观察、实验、分析等方法，探究提高机械效率的途径，培养学生的实验操作能力和数据处理能力。

3.科学态度：培养学生对待科学问题的严谨态度，勇于质疑、积极探究的精神。

4.科学应用：使学生能够将所学知识运用到生活实际中，提高学生的知识运用能力。教学难点与重点1.教学重点

（1）机械效率的概念：让学生理解有用功、总功的概念，掌握机械效率的计算方法，并能运用机械效率的概念解释实际问题。

举例：判断使用滑轮组时，机械效率是提高还是降低。

（2）提高机械效率的方法：探讨如何通过减小额外功、增加有用功来提高机械效率，并引导学生运用能量守恒的观点分析机械效率问题。

举例：设计实验，探究如何提高滑轮组的机械效率。

（3）机械效率与功的关系：让学生理解机械效率与功的之间的关系，掌握提高机械效率的方法，并能应用于实际问题的解决。

举例：分析汽车行驶过程中，如何通过调整油门和刹车来提高机械效率。

2.教学难点

（1）机械效率的计算：理解有用功、总功的概念，掌握机械效率的计算方法，对于部分学生来说较为困难。

举例：计算滑轮组提升重物时的机械效率，部分学生可能对总功、有用功的计算较为困惑。

（2）提高机械效率的方法：如何通过减小额外功、增加有用功来提高机械效率，引导学生运用能量守恒的观点分析机械效率问题，对学生来说较为复杂。

举例：设计实验时，如何准确测量额外功和有用功，以及如何根据实验数据分析机械效率的提高。

（3）机械效率在实际问题中的应用：将机械效率的知识应用于实际问题的解决，对于学生来说较为困难。

举例：分析汽车行驶过程中，如何根据机械效率来调整油门和刹车，以提高行驶效率。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有2024年八年级物理下册第12.3节机械效率的教案、教材或学习资料，以便于学生跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，例如有关机械效率的实例图片、图表和实验视频等，以便于学生更直观地理解和掌握机械效率的概念和方法。

3.实验器材：准备滑轮组、测力计、计时器等实验器材，确保实验器材的完整性和安全性。如果涉及其他实验，根据教学内容准备相应的实验器材，例如小车、斜面、绳子等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如设置分组讨论区、实验操作台等。在实验操作区，确保有足够的空间进行实验操作，并布置好安全措施，如警示标志、防护用品等。

5.教学工具：准备黑板、粉笔、多媒体设备（如投影仪、计算机等）、实验仪器（如测力计、计时器等）等教学工具，以便于教师进行教学演示和讲解。

6.学习任务单：准备学习任务单，包含本节课的学习目标、学习内容、思考问题等，以便于学生明确学习任务和目标，并进行自主学习和思考。

7.反馈问卷：准备反馈问卷，包含本节课的学习收获、困惑和建议等，以便于教师了解学生的学习情况，及时进行教学调整和改进。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“机械效率”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解机械效率的基本概念。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解“机械效率”课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出“机械效率”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解机械效率的计算方法，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握提高机械效率的方法。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验机械效率的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解机械效率的知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握提高机械效率的方法。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解机械效率的知识点，掌握提高机械效率的方法。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据“机械效率”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与“机械效率”课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的机械效率知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理1.机械效率的概念

-机械效率是指有用功与总功的比值，用来衡量机械的性能优劣。

-有用功是指机械运动中对外做的功，总功是指有用功加上额外功。

-额外功是指机械运动中对外不做功，但为了实现有用功而不得不做的功。

2.机械效率的计算

-机械效率的计算公式为：机械效率=有用功/总功×100%。

-例如，如果一个机械装置做的有用功为100焦耳，总功为150焦耳，则机械效率为100/150×100%≈66.7%。

3.提高机械效率的方法

-减小额外功：通过优化机械结构、减少摩擦、降低能量损失等方法减小额外功。

-增加有用功：通过提高输出功率、增加工作速度、优化工作方式等方法增加有用功。

-能量守恒原理：在机械运动中，能量不能创造也不能消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。因此，提高机械效率的过程就是能量有效利用的过程。

4.实验器材和实验方法

-滑轮组实验：通过改变滑轮组的组合方式，探究滑轮组提升重物时的机械效率。

-实验器材：滑轮组、测力计、计时器、重物等。

-实验方法：测量重物的重力、测力计的拉力、上升的高度和时间，计算机械效率。

5.生活中的机械效率实例

-汽车行驶：汽车发动机做的有用功与总功的比值，决定了汽车行驶的效率。

-电梯运行：电梯的提升和运行过程中，克服重力和摩擦力做的额外功，影响了电梯的机械效率。

-农业生产：农业机械在耕作、灌溉、收割等过程中的机械效率，直接影响农业生产效益。

6.机械效率的应用和意义

-机械效率是衡量机械性能的重要指标，对于工业生产、交通运输、农业生产等领域具有重要意义。

-提高机械效率可以节约能源、减少资源浪费、降低运行成本，有利于可持续发展。

-机械效率的研究和应用，有助于推动工程技术的发展，提高人类生活质量和生活效率。板书设计1.重点知识点：机械效率的概念、计算方法、提高机械效率的方法。

-机械效率：有用功/总功×100%。

-提高机械效率的方法：减小额外功、增加有用功。

2.关键词：有用功、总功、额外功、机械效率、能量守恒。

3.句：在机械运动中，能量不能创造也不能消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。因此，提高机械效率的过程就是能量有效利用的过程。课堂小结，当堂检测课堂小结

1.机械效率的概念和计算方法：机械效率是有用功与总功的比值，用来衡量机械的性能优劣。计算公式为：机械效率=有用功/总功×100%。

2.提高机械效率的方法：减小额外功和增加有用功是提高机械效率的关键。减小额外功可以通过优化机械结构、减少摩擦、降低能量损失等方法实现；增加有用功可以通过提高输出功率、增加工作速度、优化工作方式等方法实现。

3.实验器材和实验方法：通过实验，探究滑轮组提升重物时的机械效率。实验器材包括滑轮组、测力计、计时器、重物等。实验方法包括测量重物的重力、测力计的拉力、上升的高度和时间，计算机械效率。

4.生活中的机械效率实例：汽车行驶、电梯运行、农业生产等领域的机械效率，直接影响这些领域的效益。

5.机械效率的应用和意义：机械效率是衡量机械性能的重要指标，对于工业生产、交通运输、农业生产等领域具有重要意义。提高机械效率可以节约能源、减少资源浪费、降低运行成本，有利于可持续发展。

当堂检测

1.选择题

（1）下列哪种情况下，机械效率最高？

A.额外功为零，有用功为零

B.额外功为零，有用功为最大

C.额外功为最大，有用功为零

D.额外功为最大，有用功为最大

（2）下列哪个措施不能提高机械效率？

A.减小额外功

B.增加有用功

C.减少摩擦

D.增加阻力

（3）下列哪种情况下，机械效率最小？

A.额外功为零，有用功为零

B.额外功为零，有用功为最大

C.额外功为最大，有用功为零

D.额外功为最大，有用功为最大

2.判断题

（1）机械效率是有用功与总功的比值。（