15.2 《机械效率》导学案（第二课时）
班别：______姓名：________
一、学习目标
1．能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。
2．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，从而增强将科学服务于人类的责任感。
二、复习：生活中_______、_______、______相当于斜面。使用斜面可以______。
三、探究：斜面的机械效率和哪些因素有关？
一起来思考：
1．你测量斜面的机械效率依据（或原理）是什么？___________
2．选哪些实验器材？_______、_______、_______、________、_______、_______。
3．实验中需要测哪些物理量？________________________
怎样计算总功？______ 有用功？______
4．省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系？倾斜程度越大，斜面越______。
猜想：斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系？在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越______。
5．如何设计记录表格？
6．讨论：斜面的机械效率跟哪些因素有关？ 斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越______。
四、例题讲解：
例题：有一斜面长L=8m ，高h=2m ，把质量为200 kg 的物体沿斜面匀速拉到斜面
顶端，若受到的阻力是物重的0.1倍，求斜面的机械效率。
五、课堂小测
1．小明在探究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系时，有以下步骤：
① 用弹簧测力计测出木块的重力G
② 用刻度尺量出斜面的长度S 和高度h1
③改变斜面的倾斜程度，量出斜面的高度h2
④用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2
⑤用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1
请你帮小芳排列出正确的先后顺序：____________________
2．小芳在研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系的方案如下。请你帮其补充完整。
猜想：表面越光滑，机械效率越高？
实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺、毛巾
（实验过程中，保持木块的重量G 不变，斜面长S 不变，斜面的高度h 不变，改变的是
斜面的粗糙程度和拉力F ，这种实验方法叫做_____________法）
实验步骤：
① 用_____________测出木块的重力G （填写仪器名称）
② 用_____________两处斜面的长度S 和高度h （填写仪器名称）
③ 把木块放木板上，用弹簧测力计拉木块做_____________，读出拉力F1
④ 在木板上铺好__________，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2
计算公式：W 有=Gh W 总1=F 1S W 总2 =F 2S
第三节机械效率 学习目标 1.理解什么是有用功，额外功和总功，理解三功之间的数量关系。 2.知道什么是机械效率，并能用机械效率公式准确计算。 3.知道机械效率取值范围及原因。 【预习生成】 知识回顾：（要求：独立完成）时间3分钟每空0.5分 1.做功的两个必要因素：一是物体要作用，二是物体要在方向上通过一定的。 2.功等于与的乘积。用公式表示。 3.功的原理：使用任何机械都不______。即W用机械 ____W不用机械. 4.光滑程度相同的斜面，越平缓越______（省力或费力）。 【新知探究】 1.有用功、额外功和总功时间20分钟每空 0.5分 我们学校的学生宿舍楼正在建设中，现在需要把100N重的沙子运到6m高的楼上, 利用P107页的三种方法向宿舍楼上运沙子，按表中要求通过计算回答哪种方法最好？哪种最不好？并说明理由 。 2.以方法二为例： A.那么为了完成目的而做的功是对_____做的功。这部分功等于______________J。 B.为了达到目的不得不多做的功是对_______做的功。这部分功等于__________J。 C.那么在整个过程中人所做的总功是对____和______做的功。这部分功等于______J。 结合108页内容总结： 有用功是_______________________________________________。 额外功是________________________________________________。 总功是____________________________________________。 【达标检测】 1.甲用桶从井中提水其中对_______做的功是有用功,对_____做的功是额外功，有用功和额外功的总和是__________。 2.乙从井中捞水桶，桶中带有半桶水，则对_____做的功是有用功，对____做的功是额外功，___________________________是总功。 3.假如用斜面推沙子，对_________做的功是有用功、对_______做的功是额外功，___________________________是总功。 4.使用滑轮组提起10N的重物，使它上升0.2米，拉力是4N，拉力的作用点上升了0.6米，拉力对滑轮所做的功___J，这个功叫____功。滑轮克服物体重力所做的功为___J，这个功叫___功。用来克服滑轮重力、绳重和滑轮间摩擦所做的功叫功。 5. 机械效率（根据上面的计算数据完成下列表格） 1
第3节机械效率 【教学目标】 知识与技能： 1.了解什么是有用功、额外功和总功。 2.理解什么是机械效率。 过程与方法： 通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。 情感态度与价值观 通过学习培养高效做事的思想和勇于探究事实求是的科学态度。 【教学重难点】 教学重点： 1．理解机械效率； 2．探究滑轮组的机械效率。 教学难点： 理解机械效率。 【导学过程】 【创设情景，引入新课】 复习： 1.什么是功？功的两个主要因素是什么？ 2. 将重20 N的重物匀速举高2ｍ，人需做多少功？ 探究活动： 目的；因装修房子的需要，要把沙子从一楼运往三楼。 方案； 1.将沙子装进桶里提上三楼； 2.将沙子装进桶里用动滑轮提上三楼； 3.将沙子装进袋子里用动滑轮提上三楼； 问题；那种方案较好？ （已知：沙子重100N，人的体重４00 N，动滑轮重10 N，桶重20 N，口袋重5 N ，每层楼高3ｍ） 讨论并计算：1.我们的目的是什么？那部分功对我们是有用的？ 2.为了达到目的，采用上面的三种方案人实际总共做功各是多少？那些功人不想做，但采取这种方案又无法避免，对达到目的来说是额外的？它们各是多少？ 3.那种方案较好？怎样比较？ 教师小结，给出有用功、总功、额外功的定义，并说明可用有用功与总功的比值来反眏完成某任务所采取的方案的划算程度，物理上把它叫做为机械效率。今天，我们就一起来学习机械效率。 【自主预习案】 1．功的分类：（1）有用功 __________________________________________________________。 （2）额外功 ___________________________________________________________。 （3）总功
12.3 机械效率 班级：姓名：小组：评价 学习目标 1.理解什么是有用功、额外功和总功 2.理解什么是机械效率. 3.会计算简单机械的机械效率. 重点难点会进行机械效率的计算 自主学习 (一) 有用功、额外功、总功 观察上图，回答下列问题。 1、用图中三种不同的方法，把100N 重的沙子运上三楼，哪种办法最好？为什么？ 2、我们的目的是将沙子运到三楼，所以把100N 重的沙子提升6m，做的功为( )J。 是必须做的功，这样的功叫做功。有用功—使用机械时为达目的必 须做的功。 600J的功外还做了哪些功？这些功有用吗？不 做 吗？ 5、第三种方法除了对沙子做的600J 的功外还做了哪些功？这些功有用吗？不做行吗？ 总结：三幅图中除了对沙子做的600J 的有用功外，还不得不对人体和水桶、_____ 和动滑轮、 ___ 和动滑轮等做一些没有用处的功，这些功叫做___ 功。 使用机械时都要做有用功和额外功，有用功加额外功是我们使用机械时总共 做的功叫做总功。总功是有用功和额外功的总和。W 总= 练一练 1、用桶从井中提水的时候，对 ___ 做的功是有用功，对 _____ 做的功是额外功。 2、如果桶掉进井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的 功 3、第一种方法除了对沙子 做的 600J的功外还做了哪些功？这些功有用吗？不做4、第二种方法除了对沙子 做的
是_____ 功，对水做的功是 _____ 功。 （二）机械效率人们在使用机械时都要做有用功和额外功，你是希望有用功在总功中占得比例多还是希望额外功在总功中占得比例多些呢？ 1、机械效率的定义 2、机械效率的计算公式: η= _ 。 3.分别计算上图中三种不同方法运送沙子的机械效率。（三）小组讨论： 1.有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功? 2.使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么? 3.额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好? 4.一定的总功中,额外功少意味着什么? 拓展练习1、用一个动滑轮将重480N 的货物提高1m，所用的拉力为300N，则总功是J，有用功是J。 2、一辆重5×104N 的汽车，以10m/s 的速度在一条平直公路上匀速行驶2000m, 已知在这段路程中汽车发动机的牵引力为3000N，则汽车在这段上所做的功J。 3、小刚将重为100N 的水提到6m 的楼上，小刚同学体重为400N，装水的水桶重20N，在这个过程中，他克服自己的体重做功为J,有用功为 J， 额外功为J，总功为J. 4、用动力臂是阻力臂2 倍的杠杆将重400N 的货物抬高0.2m，手向下压杠杆的力是240N，手下降的高度是m，人做的总功是J，有用功是J， 这根杠杆的机械效率是。 5、用滑轮组将重为400N 的物体提高2m，已知滑轮组的机械效率是80﹪，有用功是J，总功是J，额外功是J. 6、如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N 的力把重 1600N 的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是J，斜面的机械效率7、用如图所示滑轮组将重6×102N 的物体匀速提高2m, 拉力所做功为 2×103J。求：（1）有用功（2）额外功（3）该滑轮组的机械效率。8、如图所示斜面长s=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F，将一个重100N 的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B。运动过程中物体克服摩擦力做了100J 的功。求：（1）运动过程中物体克服重力做的功。（2）斜面的机械效率（3）推力F 的大小 9、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重200N，人用125N 的拉力 F 向下拉动绳子，5s 内可使物体匀速上升2m。求：（1）拉力F所做的功。（2）滑轮组的机械效率。 《机械效率》导学案
江苏省无锡市蠡园中学九年级物理《机械效率》学案人教新课标版 一、学习目标 1．知道什么是有用功、额外功和总功。 2．理解什么是机械效率及机械效率小于1及没有单位的原因． 3．会利用公式η＝W有／W总进行有关计算． 4．知道影响机械效率的因素及提高机械效率的方法。 二、知识回顾 利用如图所示动滑轮将重100N的物体匀速提起，若动滑轮自重 20N，不计绳重和摩擦，请思考并计算： 拉力F= , 若物体被提升了6m，绳子被拉上去 计算这个这个人做的功（写公式并代入） 若不用动滑轮直接把物体提高6m，计算需对物体做功（写公式 并代入） 三、新课学习 目标一：明确几个概念：有用功、额外功和总功 （请按你自己的理解把左面的3个物理名词填在下面。） 使用机械时，真正对完成工作任务有用的功叫做；除此之外，对完成工作任务无用而又不得不做的功叫做；二者之和叫做 . 看看你是否真正理解了有用功、额外功和总功： 1．我们用桶从井中提水的时候，我们的任务是提水，那么对做的功是有用功，为了提水，我们用了桶这种机械，则对做的功是额外功，这个功我们不想做但为了完成提水的任务不得不做所以是额外功；我们手的拉力同时 把水和桶提起，即我们手的拉力做的功是前面两种功 的总和，是。 2．如果桶掉进井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带 有一些水，这时人对带有一些水的桶做的功是 功，对水做的功是功。 3.某人用两种方法把沙子运上三楼，如图所示， 把沙子运上三楼是目的，所以人对沙子做的功是 请判断这两种方法做的有用功的是否相同_______， 用动滑轮和桶提沙子对______________做的功是额外功；用动滑轮和口袋提沙子对
人教版教材12.3《机械效率》教学设计 思路设计： 本课从“节能”的角度设置情境提出问题，引发学生的思考；在实验的基础上，分析生活中杠杆、滑轮、斜面等简单机械是否省功，让学生充分理解有用功、额外功、总功以及机械效率的含义；然后以解决生活中的实际问题为背景，让学生以小组为单位设计实验并进行实验探究，进一步理解机械效率的含义，了解滑轮组的机械效率跟哪些因素有关，掌握提高滑轮组的机械效率的方法，并推广到其他机械。本节课的设计充分利用了的物理从生活中来而到生活中去的特点，让学生在过程中去分析、学习和体会，达到掌握知识，学习方法，提高能力，培养情感、态度和价值观的目的。 教材分析： 机械效率是衡量机械性能的一个重要方面，它体现了机械对能量的利用率，与当今社会提出的“节能环保”的主题有着紧密的联系，具有十分重要的现实意义，本节课就是让学生从能量利用的角度理解效率的问题。合理的教学设计，可以让学生根本上理解机械效率的含义，让学生更加具体的理解前面学习的功和能之间的联系，更好的理解九年级要学习的广义效率。本节课的教学内容由“机械效率”和“探究影响滑轮组机械效率的因素”两部分组成，其中对“机械效率”概念的理解是本节课的重点，“探究影响滑轮组机械效率的因素”是本节的难点。在教学过程中通过设置情境，实验探究和实例分析让学生理解有用功、额外功和总功，达到使其真正理解机械效率含义的目的突出重点；组织学生以小组为单位经历探究影响滑轮组机械效率的因素的全过程，让他们通过思考、分析、实验、总结等过程突破本节的学习难点，既能激发他们的学习兴趣，又能提高他们的各种能力。 学情分析： 学生在前面已经对“简单机械”、“功”和“能”进行了学习，在日常生活、学习中也可以体会到其他方面的“效率”问题，已经具备学习本节内容的基础。所以合理的设置情境，让学生发现问题，在已有知识和能力的基础上，让学生设计方案解决问题，对于他们来说既有一定的难度，又可以在教师的适时帮助下经过努力合作完成，这样的课程设计可以充分激发学生的求知欲，让更多的学生主动参与到学习中来，在学习的过程中不断提高学生的综合素质和各种能力。 教学目标： 1．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）能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。 （3）通过实验了解滑轮组机械效率的高低与哪些因素有关。 2. 过程与方法 通过参与探究动滑轮、滑轮组等简单机械的机械效率的活动，学习科学探究实验的方法。 3. 情感态度与价值观 通过对机械效率的了解，认识到机械效率反应机械对能源的有效利用成分。以滑轮组为例，探究影响机械效率的因素，提高机械效率可以缓解能源危机，有节约能源的意识。 教学重点： 机械效率概念的理解 教学难点： 探究影响滑轮组机械效率的因素
《机械效率》导学案 学习目标知道有用功、额外功、总功理解机械效率，会计算机械效率 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 学习过程 一、预习导学 1．下图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去，哪些是有用功？哪些是额外功？总功？ ⑴几个基本概念： 有用功W有用：将重物提升一定高度所做的功 额外功W额外：克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功 总功W总：手的拉力对动滑轮做的功 ⑵三者之间的关系：或 ⑶机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。有用功总小于总功，所以机械效率总小于1；机械效率用百分数表示，没有单位。 即：计算公式： 二、进行新课 1.思考： ⑴关于机械效率的说法中正确的是（） A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高图１ ⑵如图１所示，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1.5 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F；（2）物体上升的距离；（3）有用功，总功，机械效率。 解: (1) Ｆ＝__________ ＝ _____________ ＝ ____ N. (2)物体上升距离 h ＝_________ ＝ ____ m. (3)有用功：Ｗ有＝_______ ＝ __________________＝______ J. 总功：Ｗ总＝_______ ＝ ___________________＝______ J 机械效率：η＝ ______________________________ 答：略 ２.测滑轮组的机械效率： 实验原理： 实验器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。 注意事项：竖直向上，缓慢拉动测力计。 实验1：保持动滑轮重一定，改变钩码重力。如图２ G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J 1 2 3 结论：图２ ____________一定,物重越 ____，机械效率越 _____。 实验2: 保持钩码重力一定，改变动滑轮重。如图３ G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J 1 2 结论： ______ 一定，动滑轮越 ____，机械效率 _____。 滑轮组的机械效率影响因素： 原理: 图３ W Gh W Fs η== 有 总
初中物理《机械效率》教案 一、教学目标 1.理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式，能够利用公式进行有关计算。 2.通过观察和实验认识有用功、额外功和总功;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。 3.本节课注重与生活的联系;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，从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、教学重、难点 1.有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。 2.影响机械效率大小的因素。 三、教学过程 环节一：导入新课 【创设情境】 教师出示一张图片。提出问题：生活中听过关于效率的词语，学生能够回答出：工作效率，学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。 环节二：新课讲授 【生成概念】 1.组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。 提出问题：学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。
实验：(1)让一位同学到讲台上，一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，并计算拉力所做的功。 (2)再让另一位同学到讲台上，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，在做这个演示实验之前，提问两次拉力做的功是否相同，然后开始实验，再次计算拉力所做的功。 提问，两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结：尽管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响，所以通过动滑轮拉动钩码，拉力做的功要多一些。 环节三：巩固提高 【深化理解】 学完本节课的新内容之后，让学生小组讨论，机械效率是否能够达到100%。 通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。 环节四：小结作业 小结：教师提问学生回答的方式进行总结，梳理本节课知识点。 作业：如何提高生活中常见机械的工作效率。 四、板书设计
机械效率教学设计 这是一篇由网络搜集整理的关于机械效率教学设计的文档，希望对你能有帮助。 【教学目标】 1．通过实验探究知道动滑轮提升重物时，手拉绳做的功与动滑轮对重物 做的功是不等的； 2．知道W总、W有用、W额外的含义，并清楚他们之间的关系； 3．知道什么叫机械效率及其计算方法，并利用上述实验探究的数据计算机械效率，知道机械效率点小于1； 4．通过实验探究影响机械效率的因素，找出提高机械效率的方法。 【教学重点】 通过实验探究知道机械效率的存在。 【教学过程】 教师活动内容、方式 学生活动方式 一、引入 在使用简单机械提升或移动物体时，我们要对机械做功，机械又要对物体做功，那么我们对机械做功和机械对物体做功相等吗？ 二、新课 （一）活动：以动滑轮为例，比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。 1．设计方案：
2．需测量的物理量和使用工具： 3．实验注意点： A、测拉力时，应匀速拉动弹簧秤。 B、绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜，若方向向下，操作、读数均不方便。 4．设计表格，进行多次实验，将实验数据填入表格。 5．得出结论：手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是_______(等或不等)的。 （二）有用功、额外功、总功 1．在上面的活动中，将钩码提升至一定的高度是我们的目的`，所做的功叫做有用功，记作：W有用；在使用动滑轮提升重物时，需克服摩擦力作功，还要克服动滑轮的重力做功，这部分功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们将它们叫做额外功，记作：W额外；如果把手的拉力（即动力）对动滑轮做的功叫做总功， 学生复习列举出常用的简单机械。 学生设计方案并指出测量功的步骤。 将实验数据记入表格并得出结论。 记作W总，则总功应等于有用功与额外功之和。即W总＝W有用＋W额外。 2．以捞水桶或用水桶打水为例说明有用功、额外功、总功。 3．使用斜面时：将重物举高h所做的功（Gh）为有用功；使用斜面时，沿斜面的推（拉）力所做的功（Fs）；服摩擦力所做的功为额外功。 （三）机械效率
第十二章《简单机械》复习导学案 编号：0812 备课人：徐军审核人：课型：精炼巩固 班级：姓名：小组： 复习目标： 1.知道各种简单的机械及其特点；会画出给出杠杆的力臂。 2.理解杠杆的平衡条件，并能应用其解决简单的问题。 3.会根据要求组装滑轮组。 复习重点、难点： 理解机械效率的含义，并能根据公式进行简单的计算。 复习过程： 一、自主复习： （一）杠杆 1．定义：在力的作用下能绕转动的硬棒称作杠杆。 2．杠杆的五要素是：、、、、。3．杠杆的平衡条件：。用公式可写成：。 4．杠杆可分为杠杆、杠杆和杠杆。 （二）滑轮 1．定滑轮： ①特点：。 ②实质：。 ③F移动的距离S和G移动的距离h的关系。 2．动滑轮： ①特点：。 ②实质：。 ③F移动的距离S是G移动的距离h的。 3．滑轮组： ①特点：即可以，又可以改变。 ②省力情况：若不计摩擦和绳重，有几段绳子拉着动滑轮，则拉力就是物重的。 4.轮轴是由具有共同转动轴的和组成，通常把大轮叫，小轮叫。斜面是一种的简单机械 （三）机械效率（η） 1．有用功： 。额外功：。总
功： 。 2． 和 的比值叫机械效率。 3．计算公式是： 。注意：任何机械的效率都 1。 4．滑轮组提升重物时机械效率的公式是： ；利用斜面做功时， 力做的是总功，W 总 = 。 力做的是有用功W 有 = 。机械效率的公式是 。 二、合作探究： 1、如图1所示，曲杆AOBC 自重不记，O 为支点，AO=60cm ，OD=50cm ，OB=30cm ，BC=40cm ，要使曲杆在水平位置平衡，请作出最小力F 的示意图及其力臂，并求出最小力的大小。 2（2013）．图5所示的工具中属于费力杠杆的一 组是（ ） A ．①② B ．②③ C ．②④ D ．③④ 3（2010）．小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图 7所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为 η1、η2。下列关系 正确的是（ ）（忽略绳重及摩擦） A ．F 1 > F 2，η1 = η2 B ．F 1 > F 2，η1 > η2 C ．F 1 < F 2，η1 = η2 D ．F 1 < F 2，η1 > η2 三、达标检测： 1(2)将表格中的数据补充完整。 (3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。 ①核桃夹 ②船浆 ③手推车 ④碗夹 图5 F 2 F 1
《机械效率》第一课时 一、教材分析 本节主要包括“O有用功、额外功和总功；O2机械效率；C3实验探究滑轮组的机械效率”三大方面的内容，它是学生在学习了“功”和“功的原理”的基础上进行的，同时“有用功、额外功和总功”以及“机械效率”这两大内容又是“实验探究滑轮组的机械效率”的基础，因此本节既是前面知识的延伸，又是功的知识在生产生活中的广泛应用，同时机械效率的学习也为学生在初三学习热机效率和电机效率打下伏笔，所以本节内容在本章教材乃至整个初中物理教材中都占有非常重要的地位，对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。 二、学情分析 从知识与技能方面分析，学生在前面几节课已经学习了功的计算为本节做了很好的铺垫，同时在初二上学期学习速度概念时学生经历了利用比值的思维去解决两个相关变量的关系为本节引入机械效率概念做了铺垫。 从心理发展阶段分析，八年级的学生正处于逻辑思维初级发展阶段，教学设计主要从学生已学知识出发，循序渐进，由浅入深的进行研究。 从非智力因素分析，划片招生后学生的学习能力和基本素质有着较大差别，从而导致他们对学习的需要、兴趣、动机等方面存在较大差异，因此在教学过程中，应做到有的放矢，尽可能照顾到大多数群体，力求每一位学生都能参与到其中，并体会到成功的喜悦，增强其学习物理的信心与兴趣。 三、教学目标 1、通过自主合作学习过程，知道有用功、额外功和总功及它们之间的关系。 2、通过讨论法，体验引入机械效率的完整过程、理解机械效率的概念。 3、在小组合作展示环节中，学会利用机械效率公式进行简单计算。 4、通过小组讨论交流，了解如何提高机械效率，并逐步养成用机械效率评价机 械的意识。 四、教法学法 1、教法：讲授法、情景教学法、讨论法、任务驱动法 2、学法：自主学习法、观察比较法、讨论法、理解记忆法、联系学习法等 五、教学用具 水桶、沙子、矿泉水瓶子、单个滑轮、滑轮组 六、教学过程
第五节机械效率 【学习目标】 1．能理解机械效率的概念． 2．通过实验探究，能正确设计实验、收集实验数据、归纳出科学规律． 3．会计算简单的机械效率问题． 【自学反馈】 1．物理学中，对我们有用的功，叫做；因克服摩擦或机械自重所做的功，对我们是无用的，但又不得不做，像这样的功叫做； 上述这两部分功的总和就是，总功也可以说是动力所做的功。 我们把叫做机械效率，其计算公式为． 2.使用杠杆、定滑轮、动滑轮、滑轮组提升重物时，所做的功有哪些？ 【探究合作】 1.分析以下实例中的问题。
思考交流完成下列问题： A 图中拉力做了哪些功。其中对人有用的功是什么？对人没有用，但是使用滑轮时不得不做的功有哪些？ B 图中拉力做了哪些功。其中对人有用的功是什么？对人没有用，但是使用杠杆时不得不做的功有哪些？ 2.起重机的机械效率是60%表示什么意思？有没有机械效率大于或等于100%的机械？为什么？ 3.合作探究：测量如图滑轮组提升钩码时的机械效率，需要测量哪些物理量？使用什么测量工具？ 请按要求测出该滑轮组的机械效率 第一次实验提升一个钩码，第二次实验提升两个或三个钩码，分别测出提升不同重物时的机械效率。 A ．用动滑轮和桶将沙子运到三楼 B ．用杠杆将石块提起来
甲 1 2 实验结论： 【达标检测】 1．甲、乙两种机械的效率分别是70％和50%，则下列说法正确的是 （ ） A ．使用甲机械省力 B ．使用甲机械做功快 C ．在相同时向内，使用甲机械完成的功多 D ．乙机械的额外功在总功中占的比例大 2．关于功、功率、机械效率说法正确的是（ ） A ．功率越大，做功越快，机械效率越大 B ．做功越少，功率越小，机械效率越小 C ．功率越大，反映做功越快，与机械效率无关
第3节机械效率 第1课时认识机械效率 课题认识机械效率课型新授课 教学 目标 知识与技能 1.能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功. 2.理解什么是机械效率. 过程与方法 1.通过思考和讨论，知道W有用\,W额外\,W总的含义并清楚它们 之间的关系. 2.通过观察、分析和讨论，理解额外功产生的原因，知道机械效率 η<1. 3.会正确进行有用功、总功、机械效率的计算. 情感、态度 与价值观 培养学生自主学习、分析问题和归纳问题的能力，激发学生的求知 欲. 教学 重点 理解机械效率的概念，理解额外功产生 的原因，并能运用公式η=W有W总 ×100%进行计算. 教具准备 沙子、塑料桶、塑料袋、 细绳、弹簧测力计、滑轮、 刻度尺、多媒体课件等.教学教学 难点 知道机械效率η＜1，理解有用功、额 外功、总功之间的联系和区别. 教学课时1课时 法制渗透法制内容：《能源效率标识管理办法》 课前 预习 1.为达到某一目的必须做的功叫有用功；并非我们需要，但又不得不做的功 叫额外功；使用机械时，动力所做的功叫总功，它是有用功和额外功之和.三者的关系用字母表示：W总=W有+W额. 2.物理学中，将W有与W总的比值叫做机械效率，用字母η表示，则机械效 率的计算公式是 W W η=有 总 . 3.由于任何机械本身都有重力，转动部分都存在着摩擦，所以使用任何机械 都不可避免地要做额外功，因此机械效率总是小于1，使用任何机械不省功. 巩固 复习 教师引导学生复习上一节的内容，并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固. 新课 导入 师房屋装修时，要把一堆沙子运到楼上，你有哪些方法？请同学们思考讨论，将讨论结果记录下来，看哪一组同学想的办法最多？ 学生发表各自的看法. 师同学们说得很好，下面我们就以一个实验来探讨这个问题. 进行 新课 活动探究 教师选取动滑轮、塑料桶、塑料袋（重力忽略不计）提起沙子进行实验（可让学生实验）：第一次用塑料桶盛装一定重力的沙子进行实验,如图甲；第二次用塑料袋盛装相同重力的沙子提起相同高度进行实验,如图乙.把记录结果填在设计的表格中.
第十一章 功和机械能 第三节 机械效率导学案1 八（ ）班 学号（ ）姓名:_________ 学习目标 1．理解为什么使用机械不省功。 2.能正确找到有用功、额外功、总功。 3.能说出机械效率的含义。 4.能利用机械效率公式进行计算。 学习重难点：机械效率；机械效率的计算 学点预习： 1.使用动滑轮省 ，但 ，在提升物体时，要克服动滑轮的 和 做功，故要多做功，即使用动滑轮 功。 2．功的分类：（1）有用功__________________________________________________________。 （2）额外功_______________________________________________________。 （3）总功__________________________________________________________。 （4）三者关系___________________________________。 3．机械效率：（1）定义_____________________________________________________________。 （2）公式：______________________。 二、合作探究： 活动一、阅读课本85的内容，观看演示实验- 使用动滑轮省功吗？ 实验：如图1甲所示用弹簧测力计将钩码提升0.5m ；如图1乙所示用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样钩码提升0.5m 。将实验数据填入实验表格。 物理量符号 物理量 单位 单位符号 ? W 有 W 总 装置 钩码 重G/N 钩码升高的高度h/m 对钩码做 的功Gh/J 拉力F/N 拉力通过的距离s/m 拉力做的功FS/J
机械效率 【学习目标】 1.理解什么是有用功，额外功和总功，理解三功之间的数量关系。 2.知道什么是机械效率，并能用机械效率公式准确计算。 3.知道机械效率取值范围及原因。 【学习重点】有用功，额外功和总功， 【学习难点】机械效率，能用机械效率公式准确计算 课前预习学案 1.做功的两个必要因素：一是物体要作用，二是物体要在方向上通过一定的。 2.功等于与的乘积。用公式表示。 3.________ _______叫做有用功。 4._______________________叫做额外功。 5._______________________叫做总功。 6.__________________________叫机械效率。其公式是_________________ 课内探究学案 一、导入 1．提出问题：小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？ 2．怎样探究这个问题？ 二、机械效率 1.使用动滑轮是否省功 （1）设计实验方案： （2）实验过程 如图甲，用弹簧测力计将钩码缓慢提升到一定高度，计算拉力所做的功W=Gh。 如图乙，用弹簧测力计并借助动滑轮将钩码缓慢提升到同一高度，再次计算拉力所做的功W=Fs。实验发现，Gh与Fs相等吗？如不等，哪个大？为什么？ 2.有用功和额外功
A.那么为了完成目的而做的功是对_____做的功。 B.为了达到目的不得不多做的功是对_______做的功。 C.那么在整个过程中人所做的总功是对____和______做的功。 结合86页内容总结： 有用功是_______________________________________________。 额外功是________________________________________________。 总功是____________________________________________。 【一标一练】 1.甲用桶从井中提水其中对_______做的功是有用功,对_____做的功是额外功，有用功和额外功的总和是__________。 2.乙从井中捞水桶，桶中带有半桶水，则对_____做的功是有用功，对____做的功是额外功，___________________________是总功。 3.假如用斜面推沙子，对_________做的功是有用功、对_______做的功是额外功，___________________________是总功。 4.使用滑轮组提起10N的重物，使它上升0.2米，拉力是4N，拉力的作用点上升了0.6米，拉力对滑轮所做的功___J，这个功叫____功。滑轮克服物体重力所做的功为___J，这个功叫___功。用来克服滑轮重力、绳重和滑轮间摩擦所做的功叫功。 3.机械效率 1.有用功与总功的比值不同反应了机械的什么不同? 。 2.使用任何机械都不可避免的要做额外功。而我们希望所做的额外功越______越好，即有用功占总功的比越大越好，这就是我们所说的机械效率。 3.分析可知___________跟______________的比值叫机械效率。即?=____________（字母表达式）变形公式W有用=_______W总=_________。其中?表示___________，你认为机械效率有单位吗？为什么？，用表示，有没有机械效率等于100%的机械？为什么？。 4. 由于使用任何机械都不可避免的要做额外功，有用功总小于总功，所以机械效率总是_____________。 二、实验：测量滑轮组的机械效率 1.测定滑轮组的机械效率 原理 测量的物理量：钩码的重、钩码提升的高度、拉力、绳子移动的距离 器材：钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺、弹簧测力计 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证弹簧测力计示数大小不变。 结论：影响滑轮组机械效率的因素;(1) (2) (3) 1、如图所示，在测定滑轮组机械效率的实验中： (1)实验原理是___________． (2)直接测得的物理量是_________、____________、_________、_____________. (3)实验中应选用的测量工具是______________． (4)测量时，必须___________拉动弹簧测力计． (5)如果使钩码升高的高度增加为原来的2倍，机械效率将_________.(填"增大"减小"或"不变【一标一练】某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得
机械效率教案设计集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
机械效率教材分析 本章内容大致可以分为两个部分：第一部分主要介绍功；第二部分主要介绍机械能。功部分主要学习做功的多少，做功的快慢，做功的效率。机械效率是在前面简单机械和功的基础上进行得更深一层的学习。它与我们的生活息息相关，机械效率的概念已广泛应用于工作，生活和学习等方面，有必要让学生去探究，理解。 机械效率的概念涉及面广，内容抽象。教材通过生活事例：因装修房子的需要，要把一定量沙子从一楼运往三楼。然后提出三种方案，让学生通过计算说明那种方案较好，进而让学生明白，什么是有用功，什么是额外功，什么是总功，什么是机械效率。认识机械效率的物理意义和现实意义，计算公式，知道实际的机械效率不可能是100%，教材最后通过测斜面机械效率的探究活动，一方面提高学生科学探究能力，另一方面，加深了学生对机械效率的更进一步的理解，同时在探究过程中，培养学生严谨求实的科学态度。从而增强将科学服务于人类的责任感。 教学目标 知识与技能： 1.了解什么是有用功、额外功和总功。 2.理解什么是机械效率。 过程与方法：通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟定 简单的科学探究计划和实验方案。 情感态度与价值观：通过学习培养高效做事的思想和勇于探究事 实求是的科学态度。 教学重点：1．理解机械效率；2．探究斜面的机械效率。
教学难点：理解机械效率。 教学准备：长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线。 教学过程 一、复习、引入新课 复习： 1.什么是功？功的两个主要因素是什么？ 2. 将重20 N的重物匀速举高2ｍ，人需做多少 功？ 探究活动： 目的；因装修房子的需要，要把沙子从一楼运往三楼。 方案； 1.将沙子装进桶里提上三楼； 2.将沙子装进桶里用动滑轮提上三楼； 3.将沙子装进袋子里用动滑轮提上三楼； 问题；那种方案较好？ （已知：沙子重100N，人的体重４00 N，动滑轮重10 N，桶重20 N，口袋重5 N ，每层楼高3ｍ） 讨论并计算：1.我们的目的是什么？那部分功对我们是有用的？ 2.为了达到目的，采用上面的三种方案人实际总共做 功各是多少？那些功人不想做，但采取这种方案又无法 避免，对达到目的来说是额外的？它们各是多少？ 3.那种方案较好？怎样比较？ 教师小结，给出有用功、总功、额外功的定义，并说明可用有用功与总功的比值来反眏完成某任务所采取的方案的划算程度，物理上把它叫做为机械效率。今天，我们就一起来学习机械效率。 板书课题：机械效率 二、新课学习 1. 机械效率 教师引导学生总结上面讨论的问题给出定义。 板书：有用功：我们所需要的功 额外功：我们不需要但是不得不做的功
【设计理念】 1．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。 【教材分析】 【教学过程实录】 一、引入新课 师：小明家最近买了一处新楼房，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，请同学们观着提沙子的过程（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，任何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。 （在斜面高一定时，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。
第3节 机械效率 一、目标导引 1、通过实验和讨论知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系； 2、理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算； 3、会测滑轮组的机械效率。 4、知道提高机械效率的意义和主要方法。 二、探究学习 （一）通过实验和讨论知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系 学习活动1：探究实验：使用动滑轮是否省功？ 1、 用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功。 2、 用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升的高度，再次计算拉力所做的 功。这两次拉力所做的功一样吗？为什么？ 展示评价1： 1、有用功是指 ，用符号 表示； 2、额外功是指 ，用符号 表示； 3、总功是指 ，用符号 表示；总功、有用功和额外功，它们之间的关系是 。 （二）理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算。 学习活动2：阅读教材，回答下列问题： 1、总功、有用功和额外功，它们之间的关系是 。 2、物理学中把 叫机械效率，它的符号是 ，写作： ，常用 来表示，机械效率的计算公式是 。有用功在总功中所占的比列越大，说明机械效率 。 3、总功等于有用功和额外功之和，则η又可以表示为 。 说明:①η 为一比值，没有单位（目前为止我们所学过的，唯一没有单位的物理量）； ②在实际中，由于机械自重、摩擦等因素的存在，额外功W 额外是一定存在的，即W 额外 > 0 ， 可见W 有用 < W 总，所以η < 100%，只有在理想机械中，忽略机械自重、摩擦等因素时，这时W 额外 = 0 ，η = 100% 。 ③机械效率表示有用功在总功中所占的比值，机械效率越大，做相同的有 用功，需要的总功越少，机械能够更好地发挥效用。η 的高低是机械性能优劣、 质量好坏的重要标志之一。 展示评价2：例题: 如图利用一个动滑轮把重为400 N 的货物匀速提高2 m ，所 用的拉力 F 是250 N ，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。 （三）探究：测滑轮组的机械效率 学习活动3：仔细观察右图,如果要将重物提升上去，试着在图中画出两 种绕法。 2、根据图所示方式组装滑轮组，并进行实验，将实验数据填写在下表，测出有用功和总功，算出机械效率。
五、机械效率 【实验设计】用动滑轮提升重为2N的物体。 1、拉力对动滑轮做的功：________________________________________ 。_ 2、直接对重物做的功：_________________________________________ 。 3、想一想，为什么用滑轮组需要做更多的功？ 一、有用功（W有用） 1、定义：______________________________________ 。_ 2、实质：______________________________________ 。_ 3、举例，提升重物时对重物做的功就是有用功，W有用=G h 二、额外功（W额外） 1、定义： ______________________________________ 。_ 2、实质： ______________________________________ 。_ 三、总功（W总） 1、定义： ______________________________________ 。_ 2、实质： ______________________________________ 。_ 3、举例：拉绳子的力对滑轮做的功，W总=F s 4、练习：用桶从井中提水的时候，对____ 做的功是有用功，对—做的功是额 外功。如果桶掉进井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是_____ 功，对水做的功是功。 四、机械效率 1、定义：______________________________________ 。_ 2、公式：______________________________________ 。_ a有用功总是小于总功，所以机械效率总小于1； b、机械效率用百分数表示，没有单位。