2024年《机械效率》教案

2024年《机械效率》教案

《机械效率》教案1

教学目标

1、理解机械效率的公式

2、会利用机械效率的公式进行有关的计算。

教学重点

机械效率的公式

教学难点

会利用机械效率的公式进行有关的计算

教学准备

课件，导学案

教学方法

先学后教，学案导学，合作达标

教学后记

教学环节

教师活动

学生活动

教学过程

一、创设情景，明确目标

导入新课：

机械效率的计算是每年中考的必考题，包罗万象,计算公式繁多.常把简单机械、功和功率、机

械效率综合起来，考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机

械的理解和运用.要求把握知识间的内在联系，确定G、F、s、h之间的关系,再正确应用相关公式

进行计算

1、有用功：定义：对人们有用的功二直接用手对重物所做的功（Gh）

公式：W有用二Gh（提升重物）=W总-W额=r]W总

斜面：W有用二Gh

2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功

公式：W额=W总-W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）

斜面：\/7额=£L

3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功

公式：W总:W有用+W额=Fs=W有用/n

斜面：W总:fL+Gh=FL

用一个动滑轮将重为4N物体匀速提升1m,拉力大小如图所示，则（）

A.拉力是2.2NB有用功是2.2J

C.总功是4.8JD机械效率是120%

资源库

C

试题分析：该同弹簧测力计的•分度值为0.2N,拉力是2.4N;对物体做的有用功为W有用

=Gh=4Nxlm=4J;做的总功为W总:Fs=2.4Nx2m=4.8J;滑轮组的机械效率n=（W有用

/W总）xl00%=（4J/4.8J）xlOO%=83%0S6SC

动滑轮的机械效率

如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F,物体和

地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()

资源库

A.f/2FA

B.f/3F

C.FA/2F

D.G/2F

C

试题分析：如图所示，A点的拉力为FA,而物体在拉力F的作用下匀速直线运动，所以物

体在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力的大小等于FA,由于有两股绳子拉动物体，所以

拉力F的大小等于FA的一半，而F移动距离是物体移动距离的2倍，根据机械效率公式n=W

有/W总=(FAxS)/(Fx2S)=FA/2F;故答案选C。

滑轮组的机械效率

用右图的甲、乙两滑轮组分别把相同的物体匀速提升相同的高度，两装置的机械效率分别为

n甲、n乙，拉力做的功分别为w甲、w乙，若滑轮规格相同，不计绳重及摩擦，下列说法正

确的是()

甲乙

A.W甲W乙n甲＞9乙

c.w甲二w乙n甲=11乙D.W甲n乙

c

试题分析由于是把同样重的物体提升相同的高度所以有用功相等又因滑轮的规格相同，

都是把两个动滑轮提高了相同的高度，所以做的额外功也是相同的，所以可得总功相同，机械效

率也相同，故应选C。

《机械效率》教案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。

说明与建议

1、有用功和总功

首先让学生看课本图14.4-1养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，解氐生产成本，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、略。

3、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》教案3

一、知识与技能

1.知道利用斜面拉物体时，有用功与总功的计算方法，会计算斜面的机械效率。

2.会测定斜面的机械效率，并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。

3.知道提高机械效率的意义和主要方法。

二、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的兴趣以及深入认识事物的能力。

2.亲身经历测量斜面机械效率的过程，通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动，学

习拟定简单的科学探究计划和实验方案，并培养自主合作探究的能力。

三、情感、态度与价值观

1.让学生学会关注生产、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。

学生用实验器材：弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁

块、磋码。

老师用实验器材：器材同上。

软件：Flash课件。

一、创设情景，导入新课

师：工人往高处搬重物时，一般会用什么方法？

生：用木板搭成一个斜面,把重的东西推上去或拉上去。

师：为什么这么做呢？

生：因为斜面可以省力。

师：斜面这种省力的机械，在生活中有许多运用，同学们都见过哪些斜面？

生：盘山公路就是一个大斜面。（大屏幕）

师：还有吗？

生：我们骑自行车上坡时，走s形路线会更容易一些。也是利用了斜面可以省力。

师：这盘山公路像不像S形？

师：桥梁的引桥也是一个斜面，而且桥面越高，引桥也越长。（大屏幕）

师：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？

生：不能。因为使用任何机械都不能省功。

师：说得很好。实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功，这样使得有用功总是小

于总功，有用功占总功的百分比就是机械效率，我们用它来描述利用机械做功的效率，那么斜面

的机械效率到底与哪些因素有关呢？它的省力情况与它的机械效率有什么关系吗？

二、合作交流，解读探究

1.提出问题：

师：这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。

师：我们利用斜面做功时，目的是把物体抬到一定高度处。我们不把它竖起提升，而是沿着

斜面把它拉上去，这是为了省力。演示：请看这里，沿斜面拉物体时，什么是有用功？什么是总

功?如何计算斜面的机械效率？

生：克服物体重力所做的功是有用功，拉力所做的功是总功。

师：我们需要哪些测量仪器？需要测量哪些物理量呢？

生：需要弹簧测力计和刻度尺。要测出物体重力，斜面高度，拉力，斜面长度。

斜面的机械效率：（大屏幕）

师：你们准备怎样测量拉力的大小？

生：用弹簧测力计钩住物体，沿斜面匀速向上拉，读出测力计的示数即为拉力的大小。

师：知道了如何测量斜面的机械效率了，同学们猜想一下，斜面的机械效率可能与哪些因素

有关呢？

2.进行猜想：

生：斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、

所拉物体重力有关。（大屏幕）

师：能说说你们的猜想依据吗？

生：我觉得可能与斜面的粗糙程度有关，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的额外功就越多，机

械效率越低。

师：有道理。摩擦是影响机械效率的一个重要因素，摩擦力越大，做的额外功就越多，机械

效率就越低。

生：我觉得可能与斜面的倾斜程度有关，斜面的倾斜程度越大，把物体提升得也越高，机械

效率就越高。

生：我认为可能与斜面的坡度有关。坡度越大，斜面的机械效率越高。

生：我觉得可能与物体的重力有关，物体越重，所以机械效率高（或越低）。

生：我认为可能与斜面的长度有关，斜面越长，克服摩擦力所做的额外功也越多，机械效率

就越低。

生：我认为可能与物体对斜面的压力有关，压力越大，机械效率越低（或越高）。

生：我认为可能与斜面的高度有关，斜面越高，做的有用功就越多，机械效率越高。

师：很不错，同学们猜想了这么多因素，而且说得有理有据。我们能不能把这些因素中相类

似的因素合并合并，把问题简化一下呢？谁来说？

生：我觉得斜面的坡度与斜面的倾斜程度可以合并。

师：坡度与倾斜程度是不是一个意思呀？

生：我觉得物体对斜面的压力与物体的重力可以合并。

师：物体越重，对斜面的压力也越大，刃哦们把它们合并为重力，因为压力不太好测量。

生：我认为斜面的高度与斜面的长度也都可以合并为斜面的倾斜程度，因为固定高度，只改

变长度或固定长度只改变高度都相当于改变了斜面的倾斜程度，效果是一样的。

师：说得有道理，你能来演示给我们看看吗？

生：演示并解说。把斜面长度固定，只改变斜面高度，斜面的倾斜程度变了;把斜面高度固

定，只改变斜面的长度，斜面的倾斜程度也变了。这两种方法达到的效果是一样的。

师：这两种方法都改变了斜面的倾斜程度。但哪一种方法更简便？

生：固定高度，改变斜面的长度更简便。

师：按照同学们的讨论结果，进行合并后，影响斜面的机械效率的因素有几个?

生：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。（大屏幕）

3.设计方案：

师：要证明同学们的猜想是否正确，最好的办法就是做实验，因为实验是检验真理的唯一标

准。但是在做实验之前，我们必须先设计好实验方案，因为只有这样，才能让实验有条不紊的进

行。

师：当一个物理量与几个因素有关,我们用什么方法来进行探究呢？

生：控制变量法。

师：当一个量与多个因素有关，在探究其中一个因素时，我们要控制其它的因素一定，这就

是控制变量法。由于探究的因素较多，我们的时间也有限，所以各小组的同学只能就其中一个你

比较感兴趣的问题来进行探究，各小组讨论一下，我来分分组，同时请各小组组长来领取实验报

告单。把你们的设计方案写下来，画出实验的图例和实验表格。

生设计实验，师巡视。发现问题及时给与帮助。

4.展示交流结果：

生1:在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时，控制斜面的粗糙程度和物体重力一定，

改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次。这是我们的设计方案图和表格。

师：大屏幕展示方案一。（强调材料任意选择其中一种）（动画及表格）

附表格一：

实验次数

斜面坡度

斜面材料

斜面局

/m

小车重

/N

有用功

/J

斜面长度/m

拉力

/N

总功

/J

机械效率

1

较缓

木板

2

较陡

木板

3

最陡

木板

生2:在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时，控制斜面的倾斜程度和物体重力一定,

改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。这是我们的方案图和表格。

师：大屏幕展示方案二。（动画及表格）

附表格二：

实验次数

斜面坡度

斜面材料

斜面高/m

小车重/N

有用功/J

斜面长度/m

拉力

/N

总功

/J

机械效率

1

较陡

毛巾

2

较陡

木板

3

较陡

玻璃

生3:在探究斜面机械效率与物体重力的关系时，控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定,

改变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次。这是我们的方案图和表格。

师：展示方案三。（也强调材料可以任意选择）（动画及表格）

附表格三：

实验次数

斜面坡度

斜面材料

斜面高

/m

小车重

/N

有用功/J

斜面长度/m

拉力

/N

总功

/J

机械效率

1

较陡

木板

较小

2

较陡

木板

一般

3

较陡

木板

最大

5.进行实验：

师：方案已经制定出来了。下面就开始实验吧。同学们边做实验边记录数据。

生：做实验。师巡视。发现问即及时帮助。

6.分析论证，得出结论

师：同学们的实验做完了吗?做完了。把你们的数据及结论拿到前面来展示一下，让大家来

分享你们的实验成果吧。哪个小组先来？你们小组先来吧。

生：展示实验。先把实验报告拿到展示台下展示，然后一个同学做演示，一个同学解说。

生1：我们探究的是斜面的机械效率与倾斜程度的关系。我们首先测出了物体重力，记入了

表格。实验时，我们选择的是一斜面。先让斜面的倾斜程度较小，把物体沿斜面匀速拉上斜面，

读出拉力的大小，记入表格，再用刻度尺测出斜面的长度和高度也分别记入表格。然后逐渐增大

斜面的倾斜程度，按同样的方法重做两次实验。最后算出较缓时为**，较陡时为**，最陡时

为**0所以我们得出的结论是：斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。

师：真不错，说得这么详细。为他们鼓掌。

师：其它探究机械效率与斜面倾斜程度关系的'小组得出的结论与他们的相同吗？

生：我们选择的是毛巾斜面，也得到了同样的结论。

师：下面哪个小组上来展示？

生2:我们小组探究的是斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系。控制斜面的倾斜程度和物

体重力一定，也是先测出了物体重R,记入了表格中，实验时，先在木板表面铺上毛巾，把物体

沿毛巾斜面匀速拉上斜面，记下拉力大小，记入表格，用刻度尺测出斜面长度和斜面高度分别记

入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重复上面的实验。最后分别算出在毛巾表面上时为**,

木板表面上时为**，玻璃表面上时为**，我们得出的结论是：斜面越粗糙，斜面的机械效率

越低。

师：其它探究这个因素的小组得到的结论是一致的吗？

生3:我们探究的是斜面的机械效率与物体重力的关系。控制斜面的倾斜程度和斜面的粗糙

程度均相同，先测出木块重力，记入表格中,把它沿斜面匀速拉上斜面，测出拉力的大小记入表

格中，同时测出斜面长度和斜面高度，也分别记入表格中，然后逐渐在木块上加碳码，改变物体

重力，重复上面的实验。最后算出较轻时的为**,较重时为**,最重时为**.这三次的近

似相等，所以在误差范围内，我们得出的结论是：斜面的机械效率与物体重力无关。

师；同学们都说得非常好。综合一下同学们的实验结论。我们可以得出影响斜面的机械效率

的因素只有两个，即斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度。具体的关系怎样说才算是严密的呢？

生：在斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。

生：在斜面的倾斜程度一定时,斜面越粗糙，斜面的机械效率越高。

生：斜面的倾斜程度与物体的重力无关。

师：说得非常好。（大屏幕展示结论）

7.评估与交流

师：我们回到刚才第一个表格中，同学们有没有什么新的发现？

生：我还发现，倾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。

师：那综合分析一下省力情况与机械效率大小，你可以得到什么结论？

生：斜面越省力，机械效率越低；斜面越费力，机械效率越高。

师既然斜面的倾斜程度越小矶械效率越低那盘山公路为什么还要把斜面修得那么长呢？

生：为了更省力。

师：特别是对于较重的物体做功考虑更多的应该是省力的问题，因为如果你不能搬不动动物

体，你做的功就等于0，你的机械效率也将为零。这样看来，我们应该在力所能及的范围内，尽

量的让斜面更陡一些，更光滑一些，这样就能提高斜面的机械效率了。

师：通过刚才的探究，你最感兴趣的是什么？你还想知道有关斜面的哪些方面问题？（大屏

幕）

生：我还想知道斜面在生活中还有哪些应用。

师：还有生活中不太起眼的螺丝钉，千斤顶，楼梯等等都是斜面。

生：我想知道为什么斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率就越大。

师；我们可以采用极端思维法来思考这个问题：如果斜面的倾斜程度为零，也就是水平，当

我们沿水平方向拉物体，不可能让物体升高，在提升物体这方面做的功为0,即机械效率为0。

如果斜面的倾斜程度最大，也就是竖直，沿竖直方向提升物体时，不需要克服斜面摩擦力做额外

功了，此时的机械效率就等于100%.所以斜面的倾斜程度越小机械效率越低;斜面倾斜程度越

大机械效率越高。

生：我想知道为什么斜面的机械效率与物体的重力无关。

师：这是因为拉力与重力成正比，关于为什么成正比，同学们到高中就明白了。

生：我还想知道斜面的机械效率与物体运动速度是否有关。

师：你觉得呢？

生：我觉得有关（或无关）

师：你想一下啊,无论速度大还是速度小，只要是匀速，拉物体的力变不变?

生：不变。

师：那你觉得机械效率与速度有关吗？

生：我觉得无关。

生：我还想知道物体在斜面上滚动时的机械效率与滑动时的机械效率有什么区别？

师；那你猜一下，滚动时高还是滑动时高？

生：我觉得滚动时高，因为滚动摩擦比滑动摩擦小。

师：嗯，很喜欢动脑筋，不错啊。

师：不过，这些只是同学们的猜想，真正的验证过程就只能留给同学们课后去探究了。

师：通过这节课的学习，同学们觉得有哪些收获，又有哪些不足呢？（大屏幕）

生1:通过探究我知道了斜面的机械效率与哪些因素有关，而且还知道了斜面的省力情况与

斜面机械效率的关系。

生2:这次探究实验，我们先根据提出的问题，进行了猜想，然后通过小组讨论设计了实验

方案，再通过实验，根据实验数据分析归纳出正确结论，这个探究方法对我以后的学习有很大的

帮助。

师：方法上的收获确实很重要.我们除了要学习实验的探究方法，也要学习别人好的学习方

法，你们说是不是呀？有什么不足？

生：我觉得实验中还是有很多的不足。比如，在测量拉力的时候，不能保证匀速拉动物体,

而且弹簧测力计不是固定的，而是运动的，不便于读数，拉力的测量误差比较大。

生：斜面长度和斜面高度的测量也存在一些误差。

师：所以我们在测量的时候，都要非常的细心，这样才能提高实验的成功率。

三、应用迁移，延伸拓展：

师：效率是一个很重要的问题，提高机械效率，可以更充分地发挥机械设备的作用，因为可

以减少能耗，降低生产成本。效率就是时间，效率就是金钱，效率就是生命。无论做什么都会有

效率，无论什么时候，我们都要尽量的提高效率。

阅读理解：效率

除了机械做功有效率问题外，日常生活中的很多事情都有效率问题。一家人吃饭，不可能把

每粒米都吃进肚里，这里我们可用效率表示对米的有效利用程度。用铅笔写字，一支铅笔的铅芯

都能完全利用吗？人们总希望这根铅笔芯被利用的程度越大越好，因而这里的效率反映了对铅笔

芯的有效利用程度。用炉子烧水的时候，煤炭不可能都完全燃烧，燃烧的煤炭放出的热量只有一

部分被水吸收，很多热量浪费掉了，在这里我们可用"效率"的高低来表示对煤炭和放出的热量

的有效利用率的大小。吹电风扇时.消耗的电能除了TB分转化为电风扇的机械能之外，电动机

中的线圈由于电流通过会发热，夏天，电风扇工作久了，电机发热就是很好的证明，但产生的这

些热量都白白散失到空气中了。所以也可以用效率来表示电能^用率的大小。日常生活中所说的

"工作效率"、"学习效率"、"办事效率"等等，都是从一定角度反映对某些事物的有效利用

程度。（大屏幕展示文字并配音）

看完这段方字，请同学们根据生活中你使用的机械，想想，怎样提高机械效率呢？另外，再

结合自己的学习实际，想想又如何提高学习效率呢？

师：这个问题就留给大家课后去思考吧，今天这节课我们就上到这儿。

《机械效率》教案4

一、教学目标

（-）知识与技能

1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。

2.明确机械效率是描述做功效率的物理量。能^用机械效率的公式进行简单的计算。

3.能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。

（二）过程与方法

1.通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。

2.通过实验与讨论，认蹴高机械效率的'主要方法。

（三）情感态度与价值观

知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务

于人类的责任感。

二、教学重难点

本节内容由“有用功和额外功""机械效率”两部分构成，机械效率是本节教学的重点。教

学中要通过实例分析有用功、额外功和总功，使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机

械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程，如让学生经历组装实验装置、测量

数据、得出结论的过程,激发学生的学习兴趣，同时增加他们的实践体验。

重点:机械效率的概念和有关计算。

难点：测量滑轮组的机械效率。

三、教学策略

以"利用动滑轮提升重物”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的

功吗？让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现，动力对绳子做的功

总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功，以及它们之间

的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题认识到提高机械效率的两种方法：

减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后，把效率问题延伸到学生的学

习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。

四、教学资源准备

多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。

《机械效率》教案5

L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。

教学目标知识与技能L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^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

一、引入新课

师：小明家最近买了新楼房，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，请同学们观看提沙子的过程（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，停可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。

（踊面高一定时,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。

Q.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.机侬率

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

提出问题

猜想

设计实验方案

进行实验

分析数据，得出结论

《机械效率》教案6

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

八、教学详细环节以及学生活动

(-)引入新课，简单的知识构建

1、让学生选择搬运砖块的方式引入新课

学生活动：抽点学生回答，让其说明理由

2、分析有用功、额外功、总功

有用功：为了达到目的必须做的功

额外功：为了达到目的，不得不克服其他阻碍因素所做的.功

总功：使用机械时所做的功，等于有用功和额外功的总和

学生活动：教师引导示例，利用多媒体展示图片，学生分析运送砖头时的有用功，额外功、

总功。

引导学生分析：在实际使用机械的时候，总功总是大于有用功，不得不做额外功。

3、引导分析机械效率

分析引入原因

①定义：有用功和总功的比值

②表达式：

③说明：：数值用百分数表示，没有单位

学生活动：翻看书本，找出答案回答。并且对知识点加强记忆。

(二)实验探究，切实体验实际，测量滑轮组的机械效率。

1、向提问如何进行实验体验和测量滑轮组机械效率机械

学生活动：思考，讨论和回答，教师引导

2、学生分组实验,采集数据，分析计算,并且把各组数据公布于黑板之上。教师引导学生

归纳总结，进行评估。

后来改为观看我所做的实验视频

（三）课本例题分析处理，明确规范解题格式、方法和要求。

学生活动：抽点学生分析题目，讲解思路。强化解题格式。

（四）深层次的分析理解机械效率

1、公式的变形应用，配置一道小型的练习题。

练习1、已知某工地上滑轮组的'机械效率是85%，要把质量为200千克的砖块提升10米，

则滑轮组自由端拉力应该做多少功？

学生活动：思考，回答，练习，记忆强化。

2、机械效率与有用功，额外功、总功的关系

学生活动：讨论效率大越大，则说明机械所做的有用功越多？

机械效率大小跟所做的各种功大小没有任何必然的关系，只说明有用功在总功当中的比例、

份额。当控制变量时，讨论相互之间大小关系。

3、讨论思考：机械效率的范围

机械效率小于1,所以各种机械可以按照我们需求省力或者省距离，但是绝对不省功。

4、讨论思考：机械效率与功率的区别，能否说机械效率越大，则功率越大，或者说功率越

大，效率越大？

两者从不同的角度来描述机械的性能

5讨论回答：如何提高机械效率？

当有用功一定时，尽量减少额外功（减小总功）提升相同质量的砖头一定高度

当额外功一定时，尽量增加有用功

同一个滑轮组提升重物，尽量增加重物质量，好比打的包车，尽量多座人

当总功一定时，减小额外功

电动机提升重物时，尽量减少附载物

6实际操作中如何提高机械效率：

减小摩擦，给滑轮组添加润滑油等

减少、减轻附载物

组合机械越多，效率越低！

（五）、观看实际生产生活中机械的使用，掌握选择机械的方法

（六）、简单习题训练，检测知识掌握程度。

①下列关于机械效率的说法，正确的是（）

A.越省力的机械，机械效率越高

B.减小额外功，可以1高机械效率

C.机械效率越大，功率也越大

D.额外功越大,机械效率越小

②为了提高机械效率，下列各种措施中有效地是（）

A.有用功一定，增大总功

B.总共一定，增大额外功

C.有用功一定，减小额外功

D.额外功一定，减小总功

③甲乙两台机器，甲的机械效率是85%,乙的机械效率是60%，则（）

A.相等的时间内，甲机器所做的功多

B.做同样多的功，甲机器花的时间少

C.甲机器比乙机器省力

D.上述说法都不对

④一滑轮组,不记绳重和摩擦，用它来提升一重为G的货物时，其机械效率为80%。若用

该滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率（）

A大于80%

B等于80%

C小于80%

D.无法确定

（七）总结本节课学习内容，引导如何对待生活学习。多，快、好、省。

（A）安排下节教学内容，安排课后作业。

下节课学习内容预告及安排：

1.实践探究同一滑轮组机械效率是否恒定、

2.探究斜面的机械效率的影响因素

要求提出自己的猜想别且根据猜想设计可行的实验验证方法提前设计好数据采集表格。

九、课后作业：

1.用一个动滑轮把重为1000N的物体提高2,所用的力是550N,则有用功为

总功为这个滑轮组的机械效率为动滑轮的重力—N（不计绳重及摩擦）

2.如图1所示，用此装置拉一重为100N的重物，使其在地面上做匀速直线运动，若不

计滑轮重和摩擦，所需拉力为8N，则物体与地面间的摩擦力为一N。实际此装置的机械效率

为80%,欲使物体以0.6/s的速度沿水平地面前进，那么实际拉力为—N，拉力在5s内做

的功为—O

3.用500N的力拉着滑轮组绳子的自由端移动8时，可将滑轮组螃的重为1500N的物

体匀速提高2，则额外功占总功的百分比是[]

A.25%

B.75%

C.15%

D.85%

4.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀幽1升同样的高度，改进后与改

进前相比较[]?

A.总功不变，有用功增加了

B.总功不变，额外功减小了？

C.有用功不变，总功减小了

D.以上说法都不对？

5.起重机在1in内能把5.0x134N的物体匀速提高30,它的机械效率是60%,在1in

内，起重机所做的有用功为多少？所做的总功为多少?总功率是多少W?

6、用滑轮匀速提升360N的物体，假若滑轮组的机械效率为80%,绳子所能承受的最大

拉力为100N,考虑既省力又方便，问：此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成？实际拉绳

的力多大？

十、板书设计：

机械效率

1、有用功：

2、额外功:

3、总功:

4、机械效率：

①定义:

②表达式：

③理解、强调：

练习题分析，作图，说明，草稿等

《机械效率》教案7

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与联系。

②掌握机械效率的意义、计算、测量方法。

过程和方法目标

通过实验和分析，理解功和机械效率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。

情感态度与价值观目标

通过实验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。

学习重难点

重点:理解有用功、额外功、总功、机械效率，能够进行简单的计算分析

难点:影响机械效率的因素，区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念

教具准备：滑轮、弹簧测力计、钩码、细线、钩码、刻度尺等

教学过程

一、预习导学

1、使用机械时，对完成工作任务有用的功叫做用表示,对人们无用而

又不得不做的功叫做用_______表示。

2、叫做总功。

3、人们用水桶从井中提水，对一做的功是有用功，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一功对水做的功是

功。

4、大小为20N竖直向上的拉力F通过一个动滑轮把重30N的物体向上提升了5m,在这

个过程中，有用功为_____J,额外功为____J，总功为_____J。

6、叫机械效率。其公式是________________

7、任何机械都不可避免地要瞬外功，有用功总是_____总功，所以，机械效率总是_____1

二、合作探究

(-)有用功与额外功

［实验］利用动滑轮是否省功(参照课本进行)

1.提出问题：使用动滑轮省功吗？

2.设计实验：利用弹簧测力计将钩码提升一定高度，再借助一个动滑轮将同样的钩码提升相

同的高度，计算拉力做的功

3.进行实验，并将结果填入表格

实验分析：Gh与Fs相等吗?如不等，哪个大？为什么?

使用机械时，对完成工作有用的功叫做有用功，用W有表示。

对于额外负担而又不得不做的功叫额外功，用W额表示。

有用功与额外功的和叫总功，用W总表示。即W总二W有+W额。

(二)机械效率

有用功与总功的比值叫机械效率(n)。公式

机械效率总是________原因是_________________

例题：一台起重机将1800N的物体提高2m,起重机做的有用功是多少？如果额外功是

4800J，总功是多少？机械效率是多少？

［实验］测量滑轮组的机械效率

三次实验中测得的机械效率一样吗？分析你的测量结果看看影响滑轮机械效率的因素有哪

些。

提高滑轮组机械效率的方法：

(1)减少额外功(使用较好机械)

(2)在额外功一定的情况下，增加有用功(增加物重)

三、巩固提升

1、下列说法中正确的是()

A、用水桶从井中提水的时候，对水做的功是总功

B、用水桶从井中提水的时候，提一桶水和提半桶水做的有用功相等

C、水桶掉到井里,从井里把水桶捞上来的时候,对水桶做的功是有用功

D、水桶掉到井里，从井里把水桶捞上来时，水桶里带了一些水，对水桶和水做的功是有用

功

2、用图示滑轮组把重G=120N的物体匀速提升1m,绳端的拉力为F=50N,则：绳端移

动的距离为m,有用功W有用=J，总功W总=J,额外功W额外=

该动滑轮的机械效率n=

3、如上右图所示，工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N,不计滑轮与轴

之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升一m,手拉绳子的力

为—N,拉力的功率为一W,涓轮组的机械效率为一0

4、下列关于机械效率的说法正确的是()

A.机械效率可以提高到100%B.机械效率总小于1

C.功率大的机械，机械效率高D.机械效率越高，有用功就越多

5、通过测

A.增加动滑轮，减小拉力B.减少提升重物重力，砌'拉力

C.减少提升高度，减少做功D.增加提升重物重力，增大有用功

四、拓展延伸

1、关于机械效率，下列说法正确的是（）

A,功率越大的机械，机械效率越高

B.机械效率大小与功率大小有关

C.机械效率越低的机械,做的功就越少

D.由于有用功总小于总功，因此机械效率总小于1

2、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）

A.功率大的机械，做功一定多B.做功快的机械,功率一定大

C.效率高的机械，功率一定大D.做功多的.机械，效率一定高

3、如图，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的

总功为W1,机械效率为ql,用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为q2，若不计绳重与摩擦，

则（）

A.WI=W2I=q2B.W1=W2qlW2ql<q2

4、甲乙两台机器，甲的机械效落是85%,乙的机械效率是60%,则（）

A相等的时间内，甲机器所做的功多B.做同样多的功，甲机器花的时间少

C.甲机器比乙机器省力D.上述说法都不对

5、要提高某机械的机械效率，应该（）

A.减小外力所移动的距离B.减小额外功占总功的百分比

C.减/」\总功D.减d\外力

6、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上,如图，车厢底板高度h=1.5m,斜面长度s

=3m,用力F沿着斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为多少？若实

际拉力F=1200N,则该斜面的机械效率是多少？

7、用滑轮匀速提升360N的物体，假若滑轮组的机械效率为80%,绳子所能承受的最大拉力

为100N,考虑既省力又方便,问:此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成?实际拉绳的力多大？

《机械效率》教案8

教学课题：第十一章第八节机械效率

教学目的和要求：

1.理解有用功，额外功,总功以及它们之间的关系.

2.理解机械效率，能够计算相关的问题.

教学重点：机械效率

教学难点:总功的概念机械效率的概念

教学用具:重物，支架，细线，滑轮，斜面等

教学方法：初中学生虽然有了一定的分析能力，但不善于动脑，好奇心遢集中精力听课的持久

性差，比较好动,根据这个特点，我在教学中采用了.以学生自学为主酒己以谈话、引导相结合”的教学

方法，以培养学生的自学能力，提高学生的学习兴趣，物理教案-机械效率。

教材分析：机械效率在初中物理教学法中既是重点内容，也是难点内容，重就重在它可使学

生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构，真正掌握使用简单机械的目的；难就维在：

1前面在讲简单机械和功的原理时,都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。因此对本节课讨论的

内容很难捉摸理解，在具体实例中分不清哪部分是存用功?哪部分是额外功？2对机械效率的物

理意义不能真正理解，只会死记公式，遇到具体问题就感到无从下手。为此我在教学中将“用动

滑轮提升重物”这个综合性的'问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b直接提升

滑轮c用滑轮将重物提升。其教学过程如下

教学过程：

一、复习旧知识：(学生回答以下问题)

1什么叫功？怎样计算？

2什么叫功率?它的物理意义是什么?

3功的原理内容是怎样的？

二、引入新课

通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？

(学生回答：省力或工作方便)在省力和工作方便的同时，我们以学习了表示做功快慢的物理量

是哪一个?(学生回答：功率)今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题"机械效率"，开

门见山引入新课。

三、讲授新课：

(-)引导学生学习有用功，额外功，总功三个物理概念

1板书课题让学生朗读课文

(1)请TD学生朗读课文1-3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方，若有让学生

提出并纠正。

(2)提问学生：在这几段课文中，提到了哪几个前面没有学过的名词术语？(学生回答：

有用功、额外功、总功)

(3)教师指出：同学们看了这几段课文后，对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸，今

天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。

2结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题：

（1）出示重物，提问学生，如果我将这个重为G牛的物体向上匀速举起，请回答如下问题：

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）出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮，并说明：假设这个滑轮摩擦很小，可以

忽略不计，它本身的重为G牛，如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的"空"滑轮

匀速提升h米，引导学生回答如下问题：

a需用多大的力拉绳子？

b拉绳子的力需移动多大的距离？

c拉绳子需做多少功？

（3）把重物挂在动滑轮的下面，将重物用动滑轮匀速提起h米，引导学生回答如下问题:

a我们用来拉绳子的力包括哪些内容？（使重物升高用的力使滑轮也随着升高用的力）

b动力做的总功凶手哪些内容？