机械效率(第1学时)

第三节机械效率第一课时（一）学习目标1、知识与技能目标（1）知道有用功、额外功、总功（2）理解机械效率，会计算机械效率2、过程与方法目标（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）学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律3、情感、态度价值观目标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。

(二)教学重难点1、重点：(1) 理解机械效率(2) 学会运用所学知识实际问题2、难点：理解机械效率(三)教学准备滑轮组、弹簧秤、刻度尺、细线(四)教学过程一、引入新课小明将一个物体升高到某一高度时，采用了不同的两种方式。

那么他做的功是否相同?二、进行新课1、演示实验：用如图所示的两种方式将重2N的钩码上高0.1米分别做了多少功？2、讨论：在做功过程中，哪些功是我们目的要做的？哪些功是我们不想做但不得不要做的？3、通过学生讨论，教师总结：（板书有用功W有：直接对物体所做的功，或目的要做的功。

）哪部分功是我们不需要，但不得不做的？（板书额外功W额：工作时，我们不想做但不得不做的功。

）一共做的功等于什么？（板书总功W总：有用功与额外功之和。

）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？定义：有用功跟总功的比值公式：（机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。

）4、例题：起重机把质量为0.5t 的重物匀速提升了3m ，需它的电动机所做的做功是3.4×104J ，起重机的机械效率是多少？g 取10N/kg （学生练习，教师点评）三、学生练习1．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2．如图，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 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。

第1课时认识机械效率知识目标1．知道有用功、额外功、总功。

2．理解机械效率，会计算机械效率。

教学重、难点教学重点：理解机械效率。

教学难点：理解机械效率。

教具准备多媒体课件、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。

新课引入小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。

想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。

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？如图所示的三种方法供参考：第1种是人直接提着沙子上楼；第2种是把沙子放进桶里，人通过动滑轮把沙子拉上楼；第3种是把沙子放进质量较小的袋子里，人通过动滑轮把沙子拉上楼。

请学生发表自己的见解，提出各种方案。

并对各个方案进行讨论，比较优缺点。

新课教学探究点一有用功、额外功和总功1．结合用动滑轮提升沙子，请同学们观看提沙子过程的视频。

思考：(1)在把沙子从一楼运上三楼的过程中，每种方法中各对哪些物体做了功？(2)无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功？(3)在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么？总结：一般来说，机械对外所做的功为有用功，机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功，动力对机械所做的功为总功。

总功等于有用功与额外功之和。

指出：前面实验中，第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少，总功最少。

讨论：不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体做的功一样吗？(手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的功相等吗？)怎样探究这个问题？1．设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。

2．为了探究上述问题需要测量的物理量：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。

3．改变钩码的数量，重复上述测量。

5.分析实验数据：(1)手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？(2)哪一个做的功多一些？(3)你认为产生这一现象的原因是什么？学生交流讨论后回答：(1)不相等。

第五节 机械效率东宫白庶子,南寺远禅师。

——白居易《远师》枫岭头学校 张海泉第1课时 认识机械效率【教学目标】一、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．二、过程与方法1.通过思考和讨论，知道W 有、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.三、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＝总有用W W ×100%进行计算.【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．【教具准备】细绳、弹簧测力计、滑轮、刻度尺、多媒体课件等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节时内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】房屋装修时，要把一堆沙子运到楼上，有人选择用袋子装着背上楼，有人选择用定滑轮提上楼，有人选择用滑轮组提上楼，你认为哪种方案的效率更高？要想知道答案，下面我们就来学习第五节“机械效率”.【课堂导学】【指导预习】阅读课本P202－P203页的文字内容和插图，在基本概念、定义、规定及规律上，用红笔做上记号，并完成学案中“课前预习”部分.各小组内部交流讨论，提出预习疑问.【交流展示】1.学生代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.2.学生质疑，教师指导释疑.【拓展探究】知识点1 有用功、额外功、总功学生按照教材图10-33所示的方法进行实验：用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度；用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码提升相同高度．记录相关数据.分析数据，比较弹簧测力计两次所做的功，发现利用动滑轮所做的功多一些，小组讨论交流可能的原因．分析得出，使用机械时，会有省力、方便等有利因素，但由于机械本身的自重，以及摩擦等因素，所以要做更多的功．学生小组内部讨论交流，回答下列问题.师 什么是有用功、额外功、总功？生：使用机械时，拉力（或动力）所做的功，物理学中叫总功对我们是无用的，但又不得不做的功叫作额外功，从总功中减去额外功，才是对我们有用的功，物理学中叫有用功.知识点2 机械效率(一)学生小组内部讨论交流，回答下列问题：师1.什么是机械效率？计算公式怎样？生：1.有用功和总功的比值叫做机械效率，计算公式为η=总有W W ×100%.师2.“机械效率越高、功率越大”这句话对吗？为什么？生：2.不对，机械效率表示做功的有效程度，公式为η=总有W W ×100%，而功率表示物做功快慢，公式为P ＝W/t ，二者之间无因果关系，η大P 不一定大；反之，P 大η也不一定大.教师重点强调：在实际计算中，机械效率通常表示为一个百分数，没有单位；由于W 总>W 有，所以η<1，因此机械效率必然小于100％．如果有人告诉你某机器的η大于1或大于100%，那肯定是错误的．(二)学生自主完成教材例题．练习有关机械效率的简单计算，规范解题格式，能正确找出使用机械时所做的有用功和总功．教师部分同学的解题过程，利用实物投影进行展示，发现其中的问题并及时纠正.例 如图所示，用滑轮或滑轮组(单个滑轮的型、重力相等)提起同一重物，其中机械效率最高的是（ ）解析：机械的自身重力影响机械效率的大小，那么用定滑轮、动滑轮分别提起同一物体时，定滑轮的机械效率大些．答案：B课堂小结教师指导学生归纳总结本节课学到了什么.课后作业1.请同学们完成课本P05页作业3、4..请同学们完成本课时对应的练习.教材习题解答(P205)3.（1）建筑工人所做的有用功W 有＝Gh=500 N ×2m=1×103J ；（2）因为建筑工人使用的是定滑轮，所以s=h=2m ，则建筑工人所做的总功W 总＝Fs=600N ×2 m=1.2×103J ；（3）此定滑轮的机械效率η=W 有W 总×100%＝1×103J J101.2J 10133⨯⨯＝83.3%. 4.利用杠杆提升重物所做的有用功W 总=Gh=320N ×0.5m=160J ；利用杠杆所做的总功W 总＝Fs=100N ×2m=200J ；杠杆的机械效率η=总有W W ×100%＝160J/200J ×100%＝80%.1.总功：拉力所做的功．2.额外功：利用机械做功时，对我们是无用的，但又不得不做的功．3.有用功：总功减去额外功．4.机械效率：有用功与总功的比值，机械效率通常用百分率表示．1.在区分有用功、额外功和总功时，可以让学生进行思考和讨论，明白对沙子所做的功是有用功，而其他的如动滑轮、绳子、人自身重力等做的功，是无用而又不得不做的功，叫额外功．实际过程中使用机械做的功为总功．接着，教师还可以让学生结合实际事例相互交流与分析，从而加深理解有用功、额外功和总功的概念．2.理解机械效率时，可以结合身边使用机械的实例，设计数据计算有用功、额外功和总功，再计算机械效率，这样既熟悉了功的计算，又加深了对机械效率的理解．3.改变提起的物体的重力可以影响机械效率，教师可以设置以“同一滑轮组提起不同重力的物体，计算它的机械效率”为题目的实验，让学生动手计算进行比较，来消除学生心里的疑惑（这个也可以留在下一课时中加深学生对这一问题的理解）.【素材积累】1、不求与人相比，但求超越自己，要哭旧哭出激动的泪水，要笑旧笑出成长的性格。

机械效率教案范文课程名称：机械效率的理解与应用目标学生群体：高中物理学生课程时长：3个课时第一课时（1小时）：1.引入（10分钟）：-引导学生思考：什么是机械效率？为什么我们要研究和应用机械效率？-提出本节课的目标：了解机械效率的概念，掌握计算机械效率的方法，理解机械效率在实际应用中的重要性。

2.知识讲解（20分钟）：-讲解机械效率的定义和计算方法：机械效率=有用功/总功-示意图展示：有用功、无用功和总功的关系3.示例分析（20分钟）：-展示一个简单机械装置的示意图，如杠杆或斜面等-让学生分析和计算这个机械装置的机械效率，帮助学生理解机械效率的概念和计算方法4.小结与讨论（10分钟）：-小结本节课的主要内容：机械效率的概念、计算方法和实际应用案例-讨论学生对机械效率的应用方面的理解和想法第二课时（1小时）：1.复习（10分钟）：-复习上一节课所学的机械效率的定义和计算方法2.案例分析（30分钟）：-展示几个实际机械装置的例子，如自行车、汽车引擎等-请学生分析和计算这些实际机械装置的机械效率，并讨论其对设计和使用的影响3.知识深入（20分钟）：-引导学生思考机械效率低的原因：能量损失、摩擦、空气阻力等-讲解如何改善机械效率：使用润滑剂、减小摩擦、精确制造等方法4.练习与实践（10分钟）：-分发练习题，让学生自行计算几个实际机械装置的机械效率第三课时（1小时）：1.复习与讨论（10分钟）：-复习上一节课所学的如何改善机械效率的方法2.研究和设计（30分钟）：-让学生分组进行小组讨论和研究，选择一个实际机械装置，分析其机械效率低的原因，并提出相应的改进方案-让每个小组报告他们的分析和改进方案3.总结与归纳（10分钟）：-归纳机械效率的概念、计算方法、如何改善机械效率的方法等关键知识点4.评估（10分钟）：-分发阶段性测验，测试学生对机械效率的理解和应用能力5.结束语（5分钟）：-总结本节课的主要内容和学习成果-鼓励学生将机械效率的知识应用到日常生活和学习中通过此教案，学生将能够了解并理解机械效率的概念、计算方法以及如何改善机械效率的方法。