八年级物理下册 第十二章 简单机械第3节 机械效率教学实录2 （新版）新人教版

八年级物理下册第十二章简单机械第3节机械效率教学实录2（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设计意图本节课以“机械效率”为主题，通过实验探究和理论分析，引导学生理解机械效率的概念，掌握机械效率的计算方法，并能应用于实际生活中。通过联系课本知识，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的科学素养。核心素养目标1.培养学生运用物理知识分析实际问题的能力，理解机械效率在机械设备中的应用。

2.培养学生实验探究精神和科学思维，通过实验数据分析，提高学生数据处理和推理能力。

3.培养学生节约资源、提高效率的环保意识，引导学生关注机械效率在实际生活中的重要性。教学难点与重点1.教学重点，

①理解机械效率的概念，并能将其与实际机械工作相结合，如杠杆、滑轮等；

②掌握机械效率的计算方法，能够根据实际数据进行计算，并分析结果；

③能够通过实验探究，验证机械效率与机械性能的关系。

2.教学难点，

①正确理解和区分有用功、额外功和总功，理解机械效率的计算公式；

②在实验中精确测量功和效率，分析实验数据，提高数据分析能力；

③将机械效率的理论知识应用于实际问题解决，如选择合适的机械提高效率，理解机械在实际应用中的优缺点。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过系统讲解机械效率的定义、计算方法和实际应用，帮助学生建立知识框架。

2.讨论法：组织学生围绕机械效率的概念和计算进行讨论，激发思维，培养合作能力。

3.实验法：引导学生通过实验探究机械效率，提高动手操作能力和科学探究能力。

教学手段：

1.多媒体课件：展示机械效率的动画和实际案例，增强直观性和趣味性。

2.实验器材：提供杠杆、滑轮等实验装置，让学生亲自操作，验证理论。

3.互动平台：利用在线教学平台，进行实时答疑和作业布置，提高教学互动性。教学流程1.导入新课

XXX：教师通过展示生活中常见的机械装置图片，如杠杆、滑轮等，引导学生思考这些装置是如何工作的，以及它们在实际生活中如何提高工作效率。提问：“同学们，你们知道这些机械是如何帮助我们减轻劳动强度的吗？”（用时5分钟）

2.新课讲授

①机械效率的定义

教师讲解机械效率的概念，通过实际例子说明有用功、额外功和总功的关系，如使用杠杆提升重物时，如何区分有用功和额外功。

提问：“什么是机械效率？如何计算机械效率？”

（用时10分钟）

②机械效率的计算方法

教师演示机械效率的计算过程，引导学生理解计算公式及其应用。

举例：“如果一个人使用杠杆提升重物，已知提升高度和施加的力，如何计算机械效率？”

（用时10分钟）

③机械效率在实际生活中的应用

教师结合生活实例，如家用电梯、自行车等，讲解机械效率在实际工作中的应用和意义。

讨论：“在日常生活中，哪些机械装置可以提高效率？为什么？”

（用时15分钟）

3.实践活动

①实验探究

学生分组进行实验，测量杠杆、滑轮等机械装置的有用功、额外功和总功，计算机械效率。

指导：“如何正确测量功和效率？实验过程中需要注意什么？”

（用时15分钟）

②案例分析

教师提供一些机械装置的案例，让学生分析其机械效率，讨论如何提高效率。

举例：“分析自行车齿轮系统，讨论如何设计以提高机械效率。”

（用时10分钟）

③设计创新

学生分组设计一个简单的机械装置，如提升装置，并尝试提高其机械效率。

指导：“在设计过程中，如何考虑提高机械效率？需要考虑哪些因素？”

（用时10分钟）

4.学生小组讨论

①机械效率与功率的关系

回答：“机械效率与功率有什么区别？它们之间有何联系？”

②机械效率在实际工作中的应用

回答：“在哪些工作场景中，机械效率尤为重要？”

③如何提高机械效率

回答：“有哪些方法可以提高机械效率？举例说明。”

5.总结回顾

教师总结本节课所学内容，强调机械效率的概念、计算方法和实际应用，并指出机械效率在实际生活中的重要性。

提问：“今天我们学习了什么？机械效率在我们生活中有什么意义？”

（用时5分钟）教学资源拓展1.拓展资源：

a.机械的原理与应用：介绍不同类型机械的工作原理和应用场景，如杠杆、滑轮、齿轮、液压和气压机械等，让学生了解机械在工业、农业、日常生活中扮演的角色。

b.生活中的机械效率案例：收集并展示一些日常生活中机械效率的应用案例，如家用电梯、汽车引擎、建筑机械等，帮助学生理解机械效率在实际生活中的重要性。

c.机械效率的历史与发展：简要介绍机械效率概念的历史背景和发展历程，让学生了解人类对机械效率研究的演变过程。

2.拓展建议：

a.学生可以自行收集不同类型机械的照片或视频资料，如滑轮、齿轮、液压装置等，制作成小册子或PPT，进行课堂分享。

b.组织学生参观工厂或科技馆，实地观察机械的工作状态，了解机械效率在实际生产中的应用。

c.学生可以尝试设计一个简单的机械装置，如简易起重机，并计算其机械效率，通过实验分析提高机械效率的方法。

d.鼓励学生阅读与机械效率相关的科普书籍或文章，如《机械原理》、《机械工程手册》等，拓宽知识面。

e.引导学生关注节能减排，思考如何通过提高机械效率来减少能源消耗，提出节能减排的建议。

f.学生可以尝试使用计算机模拟软件，如Simulink、Multisim等，模拟不同机械装置的工作过程，观察机械效率的变化，加深对机械效率的理解。教学反思与总结今天这节课，我们学习了机械效率这一重要概念。回顾整个教学过程，我觉得有几个方面值得总结和反思。

首先，我觉得在教学方法上，我尝试了多种方式来激发学生的学习兴趣。比如，我通过展示生活中的机械装置图片和视频，让学生直观地感受到机械效率的存在。我还组织了小组讨论和实践活动，让学生在互动中学习，这些方法都收到了不错的效果。不过，我也发现了一些问题，比如在讲解机械效率的计算方法时，部分学生可能觉得有些抽象，我可能需要更加生动形象地解释，或者通过更多的实例来帮助他们理解。

其次，我在课堂管理上也做了一些尝试。为了确保每个学生都能参与到课堂活动中来，我尽量让每个学生都有机会发言和提问。但是，我发现有时候课堂气氛比较活跃，个别学生可能会分心，我需要更好地控制课堂节奏，确保教学秩序。

在教学策略上，我注重了理论与实践的结合。通过实验探究和案例分析，学生不仅学会了机械效率的计算方法，还能将其应用到实际生活中去。但是，我也意识到，对于一些理论知识的讲解，可能还需要更加深入和细致，以便学生能够更好地掌握。

当然，也存在一些不足。比如，部分学生对机械效率的理解还不够深入，可能在计算时容易出错。针对这个问题，我建议在今后的教学中，可以增加一些练习题，让学生通过不断的练习来巩固知识。

此外，我还发现，在实践活动环节，有些学生参与度不高，可能是因为他们对实验过程不够熟悉或者对实验结果不感兴趣。为了提高学生的参与度，我计划在下次课之前，先让学生预习实验内容，并对实验步骤进行讲解，确保每个学生都能积极参与到实验中来。内容逻辑关系①机械效率的定义

-知识点：机械效率的概念、有用功、额外功、总功

-词句：机械效率是有用功与总功的比值，表示机械做功的有效程度。

②机械效率的计算方法

-知识点：机械效率的计算公式、计算步骤

-词句：机械效率=有用功/总功，计算时需注意单位的统一。

③机械效率在实际生活中的应用

-知识点：机械效率在工业、农业、日常生活中的应用实例

-词句：机械效率的提高可以减少能源消耗，提高生产效率。典型例题讲解例题1：

一杠杆的阻力为100N，动力臂为2倍阻力臂，若施加的动力为60N，求该杠杆的机械效率。

解答：

已知动力F=60N，阻力R=100N，动力臂L1=2L2。

有用功W有用=R*h=100N*h，

总功W总=F*L1=60N*2L2=120N*L2。

机械效率η=W有用/W总=(100N*h)/(120N*L2)。

由于动力臂是阻力臂的两倍，即L1=2L2，我们可以得出h=L2。

代入上式得：η=(100N*L2)/(120N*L2)=100/120≈0.8333。

答案：该杠杆的机械效率约为83.33%。

例题2：

一个滑轮组，由两段绳子承担物重，若物体的重力为200N，绳端向上移动的距离为0.5m，求滑轮组的机械效率。

解答：

已知物重G=200N，绳端移动距离s=0.5m。

有用功W有用=G*h=200N*h，

总功W总=F*s=T*s，其中T是绳子端的力。

由于绳子承担了物重的两倍，即T=2G=400N。

总功W总=400N*0.5m=200J。

假设滑轮组的机械效率为η，有用功W有用=η*W总。

由于滑轮组移动的距离是物体上升距离的两倍，即h=s/2=0.25m。

W有用=200N*0.25m=50J。

η=W有用/W总=50J/200J=0.25。

答案：该滑轮组的机械效率为25%。

例题3：

一个滑轮组由三段绳子承担物重，若物体的重力为300N，绳端向上移动的距离为1m，求滑轮组的机械效率。

解答：

已知物重G=300N，绳端移动距离s=1m。

有用功W有用=G*h=300N*h，

总功W总=F*s=T*s，其中T是绳子端的力。

由于绳子承担了物重的三倍，即T=3G=900N。

总功W总=900N*1m=900J。

假设滑轮组的机械效率为η，有用功W有用=η*W总。

由于滑轮组移动的距离是物体上升距离的三倍，即h=s/3=1/3m。

W有用=300N*(1/3)m=100J。

η=W有用/W总=100J/900J≈0.1111。

答案：该滑轮组的机械效率约为11.11%。

例题4：

一个杠杆，阻力为100N，动力臂为0.5m，动力为50N，求该杠杆的机械效率。

解答：

已知阻力F=100N，动力F'=50N，动力臂L1=0.5m。

有用功W有用=F*h=100N*h，

总功W总=F'*L1=50N*0.5m=25J。

由于动力臂是阻力臂的两倍，即L1=2L2，我们可以得出h=L2。

有用功W有用=F*L2=100N*L2。

机械效率η=W有用/W总=(100N*L2)/25J。

由于L1=2L2，代入上式得：η=(100N*(L1/2))/25J=4。

答案：该杠杆的机械效率为4。

例题5：

一个滑轮组，由四段绳子承担物重，若物体的重力为400N，绳端向上移动的距离为2m，求滑轮组的机械效率。

解答：

已知物重G=400N，绳端移动距离s=2m。

有用功W有用=G*h=400N*h，

总功