八年级物理下册 第十二章 简单机械 第3节 机械效率第2课时 探究机械效率教案（新版）新人教版

八年级物理下册第十二章简单机械第3节机械效率第2课时探究机械效率教案（新版）新人教版主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：八年级物理下册第十二章简单机械第3节机械效率第2课时探究机械效率教案（新版）新人教版

2.教学年级和班级：八年级物理

3.授课时间：2课时

4.教学时数：90分钟核心素养目标1.知识与技能：使学生掌握机械效率的概念，理解机械效率的计算方法，能够运用机械效率的知识解决实际问题。

2.过程与方法：培养学生运用实验方法探究机械效率的能力，提高学生的实验操作技能和数据处理能力。

3.情感态度与价值观：培养学生对物理学科的兴趣，培养学生勇于探究、实事求是的精神，使学生认识到物理知识在生活中的重要性。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习机械效率这一节之前，学生已经学习了简单机械的基本概念，如杠杆、滑轮等，并对这些机械的原理和运用有了一定的了解。此外，学生还学习了功和功率的相关知识，这为理解机械效率奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：八年级的学生对物理学科具有一定的兴趣，特别是在实验和实践方面。他们具备一定的观察和实验能力，能够进行简单的数据处理和分析。在学习风格上，学生更倾向于通过实践和互动来学习，因此，通过实验探究机械效率的方法能够激发他们的学习兴趣。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解机械效率的概念上，学生可能会混淆机械效率和功的概念；在计算机械效率时，学生可能会遇到分母为零的情况，导致计算错误；在实验过程中，学生可能对数据的处理和分析存在困难，如如何准确测量力和距离等。针对这些困难，教师需要在教学中进行引导和解答，帮助学生正确理解机械效率的概念，掌握计算方法，并提高实验操作技能和数据处理能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：实验室、物理教学设备、计算器、实验器材（如弹簧测力计、尺子、滑轮组等）。

2.课程平台：人教版物理教材、多媒体教学课件、教学视频。

3.信息化资源：网络搜索工具、物理学科相关网站、学术期刊。

4.教学手段：讲解法、实验法、讨论法、问答法、案例分析法。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和计算方法。

-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概念、计算方法和影响因素，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、实验等活动，让学生在实践中掌握机械效率的计算和应用。

-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、实验等活动，体验机械效率的计算和应用。

-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概念和计算方法。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握机械效率的计算和应用。

-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概念和计算方法，掌握实际应用技能。

-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。知识点梳理六、知识点梳理

本节课的主要知识点包括：

1.机械效率的概念：机械效率是指机械输出功与输入功的比值，用来衡量机械的性能优劣。

2.机械效率的计算：机械效率η=有用功/输入功。其中，有用功是指机械对外做功的部分，输入功是指机械所消耗的总功。

3.影响机械效率的因素：机械效率的高低取决于有用功和输入功的大小。有用功越大，输入功越小，机械效率越高。

4.实验探究机械效率：通过实验测量力和距离，计算机械效率，分析实验结果与理论值的差异。

5.提高机械效率的方法：减少额外功，增加有用功，优化机械设计，选择合适的机械。

6.机械效率在生活中的应用：了解机械效率在各种机械设备中的应用，如汽车、电梯、吊车等。

7.机械效率的计算实例：分析实际生活中的机械效率计算案例，如使用滑轮组提升重物时的机械效率计算。

8.机械效率的局限性：理解机械效率并非衡量机械性能的唯一指标，还需考虑其他因素如成本、可靠性等。

9.能量守恒与机械效率：解释能量守恒定律在机械效率中的应用，即机械效率的提高不会创造能量，只是能量转换形式的优化。

10.机械效率的拓展研究：了解机械效率在现代科技领域中的应用，如新能源机械效率的研究，提高能源利用效率的技术开发。典型例题讲解本节课我们将通过典型例题的讲解，帮助学生更好地理解和掌握机械效率的相关知识。以下是五个典型例题及其解答：

例题1：

一个物体通过滑轮组提升的高度为h，滑轮组的机械效率为80%。如果物体被提升的过程中没有能量损失，那么物体被提升的功是多少？

解答：

设物体被提升的功为W，滑轮组的机械效率为η=80%。根据机械效率的定义，η=W/输入功。由于物体被提升的过程中没有能量损失，输入功等于有用功，即输入功=W。因此，η=W/W=80%。解得W=0.8W。所以，物体被提升的功为0.8W。

例题2：

一个使用斜面的机械，斜面的高度为h，长度为l，斜面的倾角为θ。如果物体沿斜面上升的过程中没有能量损失，那么该机械的机械效率是多少？

解答：

设物体沿斜面上升的功为W，斜面的机械效率为η。根据机械效率的定义，η=W/输入功。物体沿斜面上升的过程中没有能量损失，输入功等于有用功，即输入功=W。物体沿斜面上升的过程中，有用功等于物体克服重力所做的功，即W=mgh。因此，η=mgh/W。代入输入功的表达式，得η=mgh/mgh=1。所以，该机械的机械效率为100%。

例题3：

一个使用杠杆的机械，杠杆的长度为l，杠杆的一端承受力F1，另一端承受力F2。如果杠杆平衡，那么该机械的机械效率是多少？

解答：

设杠杆的机械效率为η。根据机械效率的定义，η=W/输入功。杠杆平衡时，F1*l1=F2*l2，其中l1和l2分别是力F1和F2的作用距离。有用功等于力F2乘以力臂l2，即W=F2*l2。输入功等于力F1乘以力臂l1，即输入功=F1*l1。因此，η=F2*l2/F1*l1。由于杠杆平衡，F1/F2=l2/l1，代入上式得η=F2/F1。所以，该机械的机械效率为F2/F1。

例题4：

一辆汽车以恒定速度行驶，发动机的功率为P，汽车的质量为m。如果发动机的机械效率为80%，那么汽车行驶过程中每单位时间内所做的有用功是多少？

解答：

设汽车行驶过程中每单位时间内所做的有用功为W。根据机械效率的定义，η=W/输入功。汽车行驶过程中，输入功等于发动机输出的功率P。因此，η=W/P。由于发动机的机械效率为80%，即η=0.8，代入上式得W=0.8P。所以，汽车行驶过程中每单位时间内所做的有用功为0.8P。

例题5：

一个使用滑轮组的机械，滑轮组由n个滑轮组成，物体被提升的高度为h。如果物体被提升的过程中没有能量损失，那么该滑轮组的机械效率是多少？

解答：

设滑轮组的机械效率为η。根据机械效率的定义，η=W/输入功。物体被提升的过程中没有能量损失，输入功等于有用功，即输入功=W。物体被提升的过程中，有用功等于物体克服重力所做的功，即W=mgh。因此，η=mgh/W。代入输入功的表达式，得η=mgh/mgh/n。所以，该滑轮组的机械效率为1/n。教学反思与总结在教学“机械效率”这一节的过程中，我采用了讲解法、实验法、讨论法等多种教学方法，旨在帮助学生全面理解和掌握机械效率的相关知识。

首先，在课前自主探索阶段，我通过在线平台和微信群发布预习资料，设计了一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。我发现，这种方法能够激发学生的学习兴趣，培养他们的自主学习能力和独立思考能力。然而，在实际操作中，我发现部分学生对于预习问题的理解存在困难，因此在今后的教学中，我需要更加关注学生的个体差异，提供更多的支持和指导。

其次，在课中强化技能阶段，我通过讲解、实验和讨论等多种方式，帮助学生深入理解和掌握机械效率的概念和计算方法。我发现，通过实验和讨论，学生能够更好地理解和掌握机械效率的应用和计算方法。然而，在实际操作中，我发现部分学生在实验操作和数据处理方面存在困难，因此在今后的教学中，我需要更加关注学生的实验操作技能和数据处理能力的培养。

再次，在课后拓展应用阶段，我通过布置作业和提供拓展资源，帮助学生巩固和拓展机械效率的相关知识。我发现，这种方法能够帮助学生更好地理解和掌握机械效率的相关知识，并拓宽他们的知识视野。然而，在实际操作中，我发现部分学生对于拓展资源的使用存在困难，因此在今后的教学中，我需要更加关注学生的资源使用能