§9.5_探究-使用机械能省功吗学案(第一课时)

第五节探究——使用机械能省功吗？（第1课时）设计人：杨爱玲【学习目标】：知道使用任何机械都不省功。

【学习重点、难点】：重点：体验探究过程与收集数据的分析难点：明确设计思想【学习过程】:一、：探究新知学习任务一：明确探究的问题与目的:比较使用机械与不使用机械是否能省功。

1、展示图片：起重机中使用动滑轮、拔钉子使用羊角锤、钓鱼杆等,使用这些机械的目的是什么？是为了省力还是省距离？然后就功的概念提出问题：使用机械有的可以省力有的可以省距离，那么，使用机械能省功吗？同学们思考交流一下,小组派代表说说猜想结果.要想知道结论应采取什么方法?2、自学课本P15“制定计划”实验过程中需要用到的实验仪器有＿＿、＿＿、＿＿需测量的物理量有＿＿、＿＿、＿＿、＿＿；计算并比较两次所用的功.3、小组讨论，交流设计思想针对所要探究的问题,那么这个探究实验是一个实验?同学们先思考,然后交流讨论.为了使实验操作较顺利,实验中要让重物怎样运动?为什么?为了要记录重物和绳端移动的距离,对它们的始末位置要作何处理?学习任务二：探究——使用动滑轮提升重物是否能省功?1、学生分组完成探究实验制定实验方案,讨论和完善方案,观察记录实验数据,填在表格P15表9-4中分析比较计算结果并得出实验结论,反思实验得失并阅读课本P15“分析与结论”.2、拓展反思：使用机械能省功吗？3、任选你桌上没有用到的装置，对课上所得出的结论进行实验验证二、系统总结：1、通过你们的实验，你认为使用机械能省功吗？2、实验操作中要注意什么？三、自我检测：教材P16“想象议议”2P17“作业”2四、课后反思：通过本节探究实验你们知道：使用机械不能省功，那么为什么还要使用机械呢？。

9.5探究——使用机械是否省功教案教学目标【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，理解什么是机械效率．2．通过探究活动，知道使用任何机械都不省功．【过程与方法】1．经历探索使用机械能不能省功的实验过程，培养观察能力，体会实验研究方法．2．在实验探究过程中，培养同学们设计实验、收集实验数据，从实验中归纳科学规律的能力．【情感、态度与价值观】在实验中培养合作精神，养成实事求是、尊重实验结果的科学态度．重点难点【重点】理解机械效率．【难点】探究斜面的机械效率及影响机械效率的因素．教学过程知识点一使用机械是否省功【自主学习】阅读课本P112－113，完成以下问题：使用任何机械都不能省功．【合作探究】探究使用机械是否省功问题与猜想：人们使用杠杆、轮轴、滑轮等机械是为了达到一定的目的．在使用中，有的机械可以省距离，有的机械可以省力．那么，使用机械能够省功吗？与同学交流一下你的猜想．制订计划：直接用弹簧测力计吊起一个重物，弹簧测力计的拉力对重物做的功为W1.再用弹簧测力计通过一个动滑轮吊起重物，使重物上升相同的高度，弹簧测力计的拉力做的功为W2.比较这两个力所做的功就可以知道使用机械是否省功．收集证据：按下图所示的过程进行实验．实验中保持重物缓慢上升．用弹簧测力计测量拉力．记录重物和绳子自由端的始、末位置．将以上数据及计算结果填入下表中.分析与结论：图乙中拉动绳子使动滑轮上升时，拉力在对重物做功的同时也要对动滑轮做功，同时还要克服摩擦力做功，因此，使用动滑轮并不省功．通过上述实验过程，回答下列问题：1．由实验结果可知，W 2与W 1的大小关系是什么？答：W 2>W 1.2．根据该实验的分析与结论可以得出什么规律？答：使用任何机械都不能省功．知识点二 有用功、额外功和总功【自主学习】阅读课本P113－114，完成以下问题：1．必须要做的功为有用功，克服机械自身部件的重力和摩擦力不得不做的功为额外功，有用功和额外功之和为总功，即W 总＝W 有用＋W 额外．2．有用功和额外功不是绝对的，有用功与额外功视情况而定，对一种情况来说是有用功，对另外一种情况来说可能是额外功．知识点三 机械效率【自主学习】阅读课本P113，完成以下问题：物理学中，将有用功跟总功的比值叫作机械效率．机械效率用η表示，公式为η＝W 有用W 总. 【合作探究】1．机械效率有单位吗？答：机械效率没有单位．2．为什么机械效率没有大于1的？答：因为使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1的．3．用小数和百分数来表示机械效率，你认为哪种表达更好？答：用百分数表示更好．4．机械效率的物理意义是什么？答：机械效率是标志机械性能好坏的物理量，机械效率越高，做的有用功占总功的比例就越大，这个机械的性能就越好．5．简单机械中的三种机械效率知识拓展 斜面1．斜面也是一种简单机械，使用斜面也可以省力，斜面越平缓越省力，但同时也就越费距离．2．常见的斜面有盘山公路、木螺丝、螺杆、螺旋式汽车千斤顶等．【教师点拨】机械效率不是固定不变的，机械效率反映的是机械在一次做功过程中有用功跟总功的比值，同一机械在不同的做功过程中，提起的物重不同，机械效率也会不同．【跟进训练】课堂小结1．使用任何机械都不能省功．2．有用功、额外功、总功：(1)有用功：为达到目的必须要做的功．(2)额外功：我们不需要但是又不得不做的功．(3)总功：有用功和额外功的总和．W 总＝W 有用＋W 额外3．机械效率：(1)有用功与总功的比值叫作机械效率．(2)η＝W 有用W 总常用百分数表示，η<1.。

教案量的，渗透能量观。

探究使用机械是否省功1.对研究问题的分析：①使用机械是否省功中省费的基准是什么？②对比较基准的确定：匀速竖直向上提升物体时，弹簧测力计的示数与上升距离的乘积是有用功用W＝Th计算③分析判断省功还是费功的方法将所研究的问题进行描述，从而进一步转化成具体的实验探究问题。

引出有用功的概念，同时渗透与匀速提升物体的拉力与物体重力的区别，注意对有用功概念的理解2.探究方案的设计：（1）使用杠杆进行探究：第一步，如图，把钩码直接挂在已经调零的弹簧测力计下，竖直向上缓慢提升，提升的过程中的读取弹簧测力计的示数即拉力T=2N，物体被缓慢竖直向上提升的距离为1cm；第二步，把钩码挂在杠杆的1/3处，弹簧测力计的挂钩用细线拴好挂在弹簧测力计的末端，竖直向上缓慢提升弹簧测力计，使钩码上升的高度还是为1cm，上升过程中读取弹簧测力计的示数为F=1.6N，测力计移动的距离s=3cm；把测量的数据代入公式W2=Fs=1.6N×0.03m=0.048J所以W2>W1，初步得到结论：使用杠杆不省功。

不使用任何机械，直接提升物体所做的功为W1=Th=2N×0.01m=0.02J；对有用功的计算。

经历具体的实验过程，利用两个不同形式的公式，得出结论，并渗透有用功与总功的概念。

（2）使用一个滑轮进行探究：第一步：设计用一个滑轮提升重物的绕线方法；第二步：实施实验，测量数据记录表格：第三步：数据分析，归纳结论：使用滑轮不省功。

第四步：理论分析。

小结：通过大量实验表明——使用任何机械都不省功。

经历探究过程，并通过对数据的对比分析，找到使用一个滑轮提升物体的不同方案，有省力的、有省距离的，它们的共同特征是不省功，这是为什么呢？进入理论分析的环节。

从理论和实践两个方面进行阐述，得出结论。

让学生体会人们使用机械时的目的，以及使用机械所带来的的多余能量的消耗，这是符合自然规律的。

对机械性能的描述1.几个相关概念：a．W有用：直接提升物体所做的功；b．W额外：不可避免的要克服滑轮等机械自身重力做功、克服摩擦等做功，这些功是我们不需要但不得不做的，是额外的付出c．W总：提升机械的拉力所作的功，既提升了物体付出了有用功，也贡献了额外功，所以它做的功就是总功d．三者之间的关系式为W总＝W有用＋W额外e．设计一个思考题：滑轮提水。

第5节探究——使用机械能省功吗学习目标、重点、难点【学习目标】1、明确有用功、总功的概念并能正确计算它们；2、理解机械效率的概念，并应用η= W 有用 /W 总 进行计算； 【本节重点】 计算机械效率【本节难点】 正确区分有用功和总功本节知识概览图新课导引人们使用杠杆、轮轴、滑轮等机械是为了达到一定的目的.在使用中有的机械可以省距离，有的可以省力.使用这些机械能省功吗?你是怎么认为的？教材精华知识点1 功的原理理想结论：使用机械时，人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功 公式：W 机械=W 手，即Fs =Gh ．功的原理：使用任何机械都不能省功.新课导引解读：使用任何机械都不能省功．使用机械可以省力、省距离、改变力的方向，这只是使用机械的优点，但使用机械不会省功.使用机械 能省功吗 功的原理：使用任何机械都不省功 机械效率 定义：有用功跟总功的比值定义式：η的含义：η越高，说明W 有用在W 总中所占比例越大 相关公式：W 总=W 有用+W 额外不计机械自重和滑轮 摩擦，W 机=W 手. 考虑机械自重和滑轮 摩擦，W 机＞W 手.知识点2 实验探究功的原理探究实验【提出问题】人们发明杠杆、轮轴、滑轮、斜面等机械是为了达到一定的目的，使用机械有的可以节省距离，有的可以节省力，然而使用机械能够省功吗？【制订计划与设计实验】用弹簧测力计拉一个动滑轮吊起一个质量为500 g的砝码，设弹簧测力计的拉力对动滑轮和砝码做的功为W1．动滑轮的拉力对砝码做的功为W2，比较这两个功的大小.【实验器材】滑轮、细绳、弹簧测力计、500 g砝码、铁架台、刻度尺等.【实验过程】如图9-95所示，（1）将滑轮连成动滑轮，向上匀速提起砝码．（2）用弹簧测力计测量拉力F，确定砝码和绳自由端的始、未位置.（3）用刻度尺量出砝码移动的距离h，则绳自由端移动的距离为s=2h．（4）500 g砝码的重力为G=0.5 kg×10 N／kg=5 N．【实验记录】将实验数据填入下表，并计算出功W12力/N 移动的距离/m 力做的功/JF=3 s=1.0 W1=Fs=3.0G=5 h=0.5 W2=Gh=2.521所示，直接用弹簧测力计匀速提升砝码，拉力要对砝码做功．如图9-96乙所示拉动绳子使动滑轮上升时，拉力在对砝码做功的同时也要对动滑轮做功，同时还要克服动滑轮轴上的摩擦力做功．在使用动滑轮提升砝码时，实际拉力的功W1大于动滑轮提升重物的功W2，这是因为W1中包括了使动滑轮上升的功以及克服摩擦所做的功.【实验结论】使用机械时，人们所做的功，都会不少于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功.知识点3 机械效率定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率.计算公式：相关概念（1）有用功（W有用）：对实现目的是有用的，必须做的功叫做有用功.（2）额外功（W额外）：人们并不需要，但又不得不做的功叫做额外功，如提水时必须提起水桶所做的功．（3）总功（W总）：有用功与额外功的总和叫做总功（W总）．（4）W总= W有用+ W额外．知识拓展W总= W有用+ W额外，由于使用任何机械都要做额外功，即W额外＞0，有用功W有用总小于总功W总，所以机械效率总小于1，即η＜1；机械效率无单位，通常用百分数表示；在不同情况下使用同一机械时，所得机械效率往往不同，因为有用功所占比例不同．课堂检测1 下列说法正确的是（）A ．用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功B ．用水桶从井中提水的时候，对水做的功是总功C ．桶掉到井里，从井单把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功D ．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功2 某人用定滑轮把重为100 N 的货物匀速提高10 m ，人拉绳用的力是125 N ，问： （1）绳子自由端被拉下了多少? （2）有用功是多少? （3）总功是多少.（4）人提货物时做了多少额外功? （5）这个定滑轮的机械效率是多少?解：（1）由于是定滑轮，所以s =h =10 m （2）W 有用=Gh =100 N ×l0 m=1000 J （3）W 总=Fs =125 N ×10 m=1250 J（4）W 额外= W 总- W 有用=1250 J-1000 J=250 J ．1000J1250J==80％.（5）3. 用长2 m 、高0.5m 的斜面，把重为800 N 的货物沿斜面匀速推上汽车，若机械效率为80％，求沿斜面的阻力．4. （实验操作题）小明同学利用如图9-98所示的方法测量斜面的机械效率，实验时，他通过弹簧测力计沿斜面向上拉物体使其匀速运动，有关数据记录于下表中求：（1）拉力对物体所做的功． （2）克服物体重力所做的功． （3）斜面的机械效率．斜面长/m斜面高/m 物重/N 拉力/N 10.25180905. 用滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉长了2 m 时，发现物体升高了0.5 m ，物体质量为20 kg ，若不考虑动滑轮的重力和摩擦阻力，则拉绳子的力应为多少？若考虑动滑轮的重力和摩擦阻力，拉绳子的力为58.8 N ，则这个过程滑轮组的机械效率为多少?6 用如图9-99所示的滑轮组匀速捞起一块重2548 N 的花岗岩石块做了31360 J 的有用功，该处湖深是多少?（ρ石=2.6×103kg ／m 3）7 如图9-100所示，物体重40 N ，动滑轮重20 N ，不计绳重和摩擦，则：（1）如果物体以2 m ／s 的速度匀速上升2m ．拉力F 是多大？滑轮组的机械效率是多大?（2）如果物体以5 m ／s 的速度匀速上升，滑轮组的机械效率是多大?（3）如果物重为60 N，以2 m／s的速度匀速上升2 m，滑轮组的机械效率是多大？（4）（1）（2）（3）的结论说明了什么?8 如图9-101所示，一辆小车在与斜向平行的拉力作用下，沿斜面匀速地由底部运动到顶部.已知小车的质量是m，斜面的长是s、高是h，拉力的功率是P，斜面的机械效率是η.求：（1）拉力做的有用功．（2）小车运动过程中的速度．体验中考1 （08·长沙）小明用如图9-105所示的滑轮组将一个重为120 N的物体匀速提升2 m，所用的拉力为50 N，此时拉力所做的功为W，滑轮组的机械效率为η；若仍用该滑轮组提升一个重为170 N的物体.此时滑轮组的机械效率为η2.则W，η1，η2分别是（不计绳重和摩擦）（）A．240 J，80％，85％B．300 J，80％，85％C．300 J，80％，80％D．240 J，75％，80％2 （09·烟台）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图9-106所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦（）A．甲较省力且机械效率较高B．乙较省力且机械效率较高C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同3 （09·成都）如图9-107所示，工人利用动滑轮在10 s内将重100 N的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了5 m．若该动滑轮重10 N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．提升过程中，绳的拉力F做了500 J的功B．提升过程中，绳的拉力F做了550 J的功C．提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50 WD．该滑轮装置的机械效率是100％学后反思附：课堂检测及体验中考答案课堂检测1 答案为C.2 解：（1）由于是定滑轮，所以s=h=10 m（2）W有用=Gh=100 N×l0 m=1000 J（3）W总=Fs=125 N×10 m=1250 J（4）W额外= W总- W有用=1250 J-1000 J=250 J．1000J1250J==80％.（5） =Gh Fs， 3解：机械效率得==GhF Fs=250 N ．货物被匀速推上汽车，阻力为250 N ． 4 解：（1）拉力对物体所做的功W 总=Fs =90 N ×1 m=90 J.（2）克服物体重力所做的功W 有用=Gh =180 N ×0.25 m=45 J ．45J5090J==%. （3）斜面的机械效率5 解：绳子自由端被拉长了s =2 m ，物体升高h =0.5 m ，4=sh． 不考虑动滑轮的重力和摩擦阻力时，根据功的原理W 1= W 2，Gh =Fs ，4===Gh mgF s 20kg 9.8N /kg49N 4⨯=．若考虑动滑轮的重力和摩擦阻力，实际只用49 N 的力是不能工作的.=20kg 9.8N /kg83.3458.8N⨯≈⨯%．332548N2.610kg /m 9.8N /kg=⨯⨯ 6 解：由G =mg =ρVg 得V石=30.1m =F 浮=ρ水gV 排=ρ水gV 石=1.0×103kg ／m 3×9．8 N ／kg ×0.1 m 3=980 N. 对石块施加的力F ′=G =F 浮=2548 N-980 N=1568 N. 由W=F ′h 得='W h F 31360J 20m 1568N==. 7 解：（1）物体匀速上升，则3F =G +G 动=40 N+20 N=60 N ，所以F =20 N.33===•Gh G F h F 40N66.7320N≈⨯%．（2）物体以5 m ／s 的速度匀速上升，物体仍受平衡力作用，托力F 并未发生变化，仍为20 N ，所以机械效率不变，即η≈66.7％．33===•Gh GF h F（3）当物重为60 N 时3F =G+G 动=60 N+20 N=80 N ，60N7580N=%.（4）当滑轮组所吊物重相同时，机械效率与匀速提起重物的速度无关；滑轮组吊起的物体越重，滑轮组的机械效率越高，因为有用功所占的比例增大了.8 解：（1）W 有用=Gh =mgh .（2）因为===W FsP Fv t t ， ===•Gh mgh mghv P Fs Ps s v，η=Ps v mgh . 所以=P F v ， 体验中考1答案为B ． 2 答案为C ． 3答案为B ．。

《探究—使用机械是否省功》参考教案一教学目标1、通过探究活动，知道使用任何机械都不省功；2、知道什么是有用功、额外功、总功和机械效率。

3、理解机械效率为什么总小于1。

教学重难点学习重点：实验探究使用机械能省功吗，机械效率的计算学习难点：机械效率的理解及计算教学过程（一）导入新课，明确目标有些机械可以省力，例如省力杠杆，动滑轮等，但他们要费距离有些机械可以省距离，例如费力杠杆，但他们可以省距离；（二）预习反馈，点拨质疑1．做功的两个必要因素：一是二是。

计算功的公式是单位是2．叫做有用功。

叫做总功。

叫做额外功。

3、叫机械效率。

计算公式是。

（三）分组合作，探究解疑探究一：实验探究使用机械能省功吗1、原理：将动滑轮匀速提升一定高度，测出F、S、G 和h .就可分别计算动力做功W１=FS，动滑轮做功W２=Gh，然后比较W１和W２是否相等（参阅课本p112面，完成实验并记录数据）2、比较W1和W2的大小关系。

你能得到什么结论？3、结论：理想状态下（忽略滑轮自重和绳子与滑轮之间的摩擦）：利用滑轮提升砝码，使用滑轮所做的功F·s（焦）和直接用手所做的功G·h（焦），即使用滑轮省功4、通过对数据的思考：使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械呢？探究二：阅读教材p113的“机械效率”内容，完成以下要求：1、使用动滑轮提升重物时叫做有用功、叫做额外功，叫做总功；三者之间的关系。

2、分析下列事例中的有用功和额外功、总功分别是什么？然后再小组内交流。

（1）、用水桶从井中提水；（2）、从井中打捞水桶。

3、机械效率：用来描述的物理量；与的比值叫做机械效率。

计算公式为或注意：A机械效率用百分数表示；B机械效率总是小于1。

（学生讨论为什么?）C怎样来提高机械效率？（学生讨论来回答）（四）展示分享，点评升华ppt展示（五）当堂检测，达标评价1、课后练习p114面1T、2T、3T、4T2、用一个动滑轮把重80N的沙子提到3m高的房顶上，所用的力是50N，那么有用功是J，机械效率是。

五、探究——使用机械能省功一、教学目标知识与技能：①通过实验探究知道使用机械不能省功②通过实验探究理解使用机械虽不能省功，但可以省力或省距离③理解有用功、额外功，机械效率的概念过程与方法：①会通过实验探究使用机械能不能省功②能根据实验思想设计需要的实验方案．情感、态度和价值观：①．培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的兴趣②．通过探究实验，培养学生严肃认真的科学态度和协作精神二、教学重点：正确理解有用功、额外功的含义教学难点：引入机械效率的概念，三、教学课时:1课时四、教学过程（一）．前提测评，温故知新功的原理内容是什么?（二）引入新课：用图1的滑轮来提升重5N的物体，理论上在细绳端需要加多大的拉力？要求一名学生板演，（省一半力，应为2.5N）问：实际上Ｆ＝2.5Ｎ行不行，为什么？问：怎样能知道Ｆ实际是多大？（实验测量——实践是检查真理的唯一标准）（肯定实际上Ｆ>2.5Ｎ）问：实际使用动滑轮提升重物时，人所做的功与直接提升重物所做的功相比较，大小如何？这与功的原理是否矛盾？（不矛盾，功的原理说使用机械不省功）问：我们希望上述两个功越接近越好还是差距越大越好？（引入新课）引出本节内容并板书（展示本节的三维教学目标）（三）、新课讲授一、有用功、额外功和总功（1）演示实验：用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高．从弹簧秤读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s．以下边讲边板书：“实验数值G＝5N，h＝0.5m，F＝3N，s＝1m．弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：W２＝F·s＝3N×1m＝3J，直接用手提高重物同样的高度需要做的：W１＝G·h＝5N×0.5m＝2.5J”（2）提问：由实验可以看到W２＞W１，这是为什么？学生回答，教师总结：实际上，我们用动滑轮等简单机械提升重物时，由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力（动力）就比重物重力的一半还要大（该实验中，理想情况下拉力是2.5N，而实际的拉力是3N）．做的功要比直接提升重物所做的功大一些（该实验中，直接提升重物所做的功是2.5J，而实际动力对滑轮做的功是3J）．（3）总结并边讲边板书①在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的．板书：“1．有用功（W有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”（注意，本节标题暂不出）问：本实验中的有用功是多少？答：W有用＝G·h＝5N×0.5m＝2.5J．②本实验中，用来克服摩擦及把动滑轮和绳子提升做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功．使用任何实际机械做额外功是不可避免的．板书:“2．额外功（W额外）：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功”③有用功加额外功是动力对机械总共做的功，叫总功．板书：“3．总功（W总）：有用功与额外功的总和叫总功”问：本实验中总功W总＝？答：W总＝F·s＝F·2h＝3N×1m＝3J．问：本实验中做的额外功是多少？答：W额外＝W总－W有用＝3J－2.5J＝0.5J．二．机械效率问：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？学生演算，答出计算过程和结果．答：83.3％．教师小结并板书：“4．机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率”板书：补写本节标题：“三、机械效率”有用功总小于总功，所以机械效率总小于1”教师指出：表示机械效率的字母的读音．机械效率一般用百分数表示，没有单位．问：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%，另30％做的是额外功．三、提高机械效率的意义及方法举例阅读课本提高机械效率一段，小结要点，指出采取减小额外功所占比重是提高机械效率的有效方法课堂小结：有用功、额外功，机械效率的概念；使用任何机械不能省功五、.课堂练习：①机械效率越大的机械必定是[ ]A、越省力；B、越省功；C、有用功越多；D、有用功在总功中占的比例越大。

9.5探究--使用机械是否省功教学目标【知识与技能】（1）通过探究活动，知道使用任何机械都不省功。

（2）通过探究活动，理解机械效率。

【过程与方法】（1） 经历探索使用机械能不能省功的实验过程，培养观察能力，体会实验研究方法。

（2）在实验探究过程中，培养同学们设计实验、收集实验数据、从实验中归纳科学规律的能力。

【情感态度价值观】（1）通过探究性物理学习活动，体验探究的乐趣。

（2）在实验探究过程中，培养尊重实验事实的科学态度。

教学重难点【教学重点】机械效率的概念与计算。

【教学难点】机械效率的概念与 计算。

课前准备滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺、多媒体课件。

教学过程一、复习旧课1. 怎样比较做功的快慢？其计算公式是什么？2. 功率的定义是什么？功率的单位是什么？学生回答：比较做功快慢的方法：功相等时，用时间短的则做功快；时间相等时，做功多的则做功快。

功与时间之比叫做功率： P ＝W t，数值上等于单位时间内所做的功。

功率的国际单位是W ，常用单位有kW,1kW=1000W 。

二、激发学习动机我们学习了杠杆、滑轮、轮轴、滑轮组等简单机械，也学习了功的定义，请大家思考：直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？三、讲授新知识人们使用杠杆、轮轴、滑轮等机械都是为了达到一定的目的，在使用中，有的省力、有的可以改变力的方向、有的可以节省距离。

爱动脑筋的小明就想，能不能制造一种机械既省力、又省距离呢？也就是能省功的机械呢？ 问题：小明的问题能不能实现呢？讲授新课 ：功的原理 ①问题与猜想 ：让学生通过上面的思考提出自己的问题和猜想。

②制定计划 引导学生设计实验，验证猜想。

在此实验过程中，根据自己需要设计表格，并记录实验数据。

注：学生设计实验 ：用弹簧测力计将钩码提升一定高度；用弹簧测力计并借助动滑轮将同样的钩码提升相同高度。

分析与结论 ：让学生对实验数据进行分析，比较实用机械时做的功和不用机械时直接提升物体做的功是否相等。