作为一位无私奉献的人民教师，总归要编写教学设计，教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。如何把教学设计做到重点突出呢？下面是高考家长帮为朋友们整理的《机械效率》教案【优秀8篇】，希望能够对小伙伴们的写作有一点启发。

机械效率教学设计 篇一

一、教材分析

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、来源、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

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

（一）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，可以提高机械效率

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。

（八）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2m，所用的力是550N，则有用功为_____J，总功为_____J，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_____N。实际此装置的机械效率为80%，欲使物体以0、6m/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_____J。

3、用500N的力拉着滑轮组绳子的自由端移动8m时，可将滑轮组悬挂的重为1500N的物体匀速提高2m，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，用它把同一物体匀速提升同样的高度，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1min内能把5、0×104N的物体匀速提高30m，它的机械效率是60%，在1min内，起重机所做的有用功为多少J？所做的总功为多少J？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

十一、课后总结反思：

机械效率的教学设计 篇二

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】

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。

机械效率教学设计 篇三

教学目标

1）知识与技能

（1）了解什么是有用功、额外功、总功。

（2）理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用/W总进行有关计算，知道机械效率小于1。

（3）知道提高机械效率的意义和主要方法。

2）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，深入认识事物的能力。

3）情感、态度与价值观目标

（1）让学生关注生产、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。

学生分析

学生在前一节的学习中已对“功”有一定的认识，并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题，为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。

重点难点

1、重点：有用功、额外功、总功、机械效率概念教学和对影响机械效率的因素探究；

2、难点：在实例中有用功、额外功、总功的确定，对影响机械效率的因素的理解。

教学过程

一、复习

（1）功的两个必要因素

一是作用在物体上的力。

二是物体在力的方向上通过的距离。

（2）功的计算方法

W=F·S

二、新课教学

1、思考：

有什么办法可以将建筑工地上的一堆沙子运上三楼？

通过比较三种做法哪些是有用的功，哪些是没用的但又不得不做的功引出机械的三种功，并总结出三种功之间的关系。引入机械效率。

2、有用功的定义：

对人们有用的功叫有用功。W有=Gh

3、额外功：人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总—W有

任何机械本身都受到重力作用，相对运动的零件间又存在磨擦，所以使用任何机械，不仅要作有用功，还不得不作，不可避免的要做额外功，这时动力所做的总功等于有用功加额外功。

4、总功：有用功和额外功之和。W总=FS

5、机械效率：有用功跟总功之比。

有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示，例如总功是500J，有用功是400J，机械效率就是400J/500J=0.8=80%。

6、了解一些常见机械的效率。

起重机的机械效率一般是40%—50%，滑轮组的效率是50%—70%，抽水机的机械效率一般是60%—80%。

7、例题：

用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？

解：W有=Gh=200N×2m=400J

W总=Fs=120N×4M=480J

η=W有/W总×100℅

=400J/480J×100%=83.3%

8、如保提高机械效率

通过对例题进行改动得出使用同一动滑轮提起的物体越重机械效率越高，及使用不同的滑轮组提升相同的重物，额外功越少，机械效率越高。从而得出提高机械效率的方法。

三、巩固练习：出示幻灯片，对本课内容进行检测

四、小结：让学生说本节课的收获有哪些？

五、作业：同步练习

《机械效率》教学反思 篇四

机械效率这节课，分为3个课时，第一课时机械效率，第二课时机械效率的计算，第三课时机械效率的测量，第四课时机械效率习题订正。

新课标中将理解机械效率降低为知道机械效率，因此对应考点难点降低。

第一课时教学中我始终以三幅图的判断为依据，从力的角度、功的角度、有用功和总功比值角度。

讲解时我始终让学生讲解，充分发挥学生的能动性、主动性，感觉学生讲解真的很多时候比老师讲解好。学生讲解学生很喜欢听，他很想从其他同学讲解中判断出错误，听得要认真些。同学讲解时觉得新鲜，也愿意听。学生讲解时，可能会出现学生常犯的错误，教师可以知道学生易犯错误，也可以及时课堂纠正错误。

第一课时学生判断3副图中的有用功、额外功、总功。判断竖直滑轮组什么力做有用功，什么力做总功，什么力做额外功，这样做为学生做作业做铺垫。第二从功的角度判断三幅图优劣时，可以从让三个学生分别到黑板算出三种功，教师可以从中发现问题。通过功的比例引出机械效率。

第二课时，讲解一些常规的练习题，注意距离的判断问题，没有距离要机械效率，知道机械效率算力的大小等

第三课时测量斜面的机械效率，测机械效率，只需要给学生一个木板和弹簧测力计，学生可以根据现有器材研究斜面机械效率跟斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系。滑轮组机械效率，我认为很多资料书还没有走出思维定势，还在出很多滑轮组测机械效率的问题，书中已经没怎么研究滑轮组的机械效率了，只在课后练习中有滑轮组的机械效率问题。所以我采用老师演示测机械效率问题，由于在功的原理一节就已经研究了滑轮组上功的测法，本节课就可以不再演示，但可以跟学生演示一些滑轮组的效率跟物体重力的关系。

《机械效率》教学设计 篇五

机械效率教学设计

【教学目标】

1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。

2、理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。

3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。

【教学重点和难点】

对机械效率概念的理解。

【教学方法】

综合教学法。

【教学仪器】

电脑教学平台一套，滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、

【教学过程】

一、引入有用功、额外功、总功

师：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。想想看，有哪些方法，可以把砂子运上去？

在电脑上映出下图：

生：可以把砂子装在桶里或装在袋子里，人提上去。可以用起重机吊上去。还可以用动滑轮或滑轮组等简单机械将砂子运上去。

师：同学们回答得都很好。我们可以有许多办法将砂子运上楼。

现在我们选取其中的一种做个模拟实验，请大家讨论。（电脑模拟动画）

这是一个利用滑轮组提升砂子的装置图，请观察和思考：

1、几段绳子承担物体和滑轮的总重？

2、砂子升高h,绳子末端移动的距离s是多少？

3、把100N重的砂子运上6m高的楼上，需要做多少功？

4、通过滑轮组，绳子末端用了40N的拉力将砂子运上去，实际做了多少功？

5、想一想，这两个功为什么不相等？

学生讨论的结果。

生：提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去，还要对桶和动滑轮做功；另外绳和滑轮之间还有摩擦，也需要做功。

师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100N重的砂子运到6m高的楼上，无论采取哪种方法都必须做的功，这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去，在完成运砂子的同时，还不得不对桶和动滑轮也做了功，此外还要克服各种摩擦做功，这部分对砂子提上楼没有用，但又不得不做的功，是额外功。

板书：

（一）有用功、额外功、总功

有用功：在工作时，对人们有用的功。

额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。

总功：有用功与额外功的和。

二、引入机械效率

1.实验；把动滑能重G=6N的砝码提高到h=0.2m的高度时，的拉力为多少？

②通过动滑轮组所做的有用功、总功。

2.讨论与分析

（1）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？

（没有）

（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？

（不同）（这说明额外功不同）

（3）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？

（越少越好）

师：一定的总功中，额外功少意味着什么？

生：有用功多。

师：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量，叫做机械效率。

板书：

（二）机械效率的定义

有用功跟总功的比值叫做机械效率。

板书：

（三）机械效率的公式：

练习：

1.计算课本例题中起重机的。机械效率。

2.计算学生分组实验中所用的简单机械效率。

师：由计算结果推知。

板书：

（四）机械效率η是个百分数，一定小于100%,没有单位。

三、小结

师：以上我们讨论了机械的效率，其实在日常的生产、生活中，“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、事事、处处都要求高效率，以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中，也应注意学习的效率，特别是提高40分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。

机械效率教学设计 篇六

一、教材分析

1有用功、额外功和总功；○2机械效率；○3实验探究滑轮组本节主要包括“○

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

《机械效率》教学设计 篇七

关于《机械效率》教学设计

【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

1．定义：物理学中有用功与总功的比值叫机械效率。用η表示。

2．表达式：

3．说明：

①机械效率是有用功在总功中所占比例的多少，是一个比值，所以是一个无单位的物理量。

②因为W有用总小于W总，所以机械效率η总小于1。

③机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性能优良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关；与机械工作时的快慢程度无关；与机械工作时所完成的功的数量多少也无关．

4．活动：

①根据上述测量结果计算不同情况下动滑轮的机械效率；

②实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关？如何才能提高它的机械效率？

5．例题：

（1）用定滑轮缓慢提升质量为20kg的物体，所用拉力为220N，当物体提升2m时，求有用功、总功和动滑轮的机械效率。（g=10N/kg）

（2）由于在使用杠杆时的摩擦非常小，故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械，若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18．0kg的物体提升50cm，需要做多少总功？（g=10N/kg）

三、学生总结归纳；

四、课堂训练。

指出在捞水桶、用水桶打水、使用斜面时的有用功、额外功、总功。

学生讨论、总结。

学生活动：计算不同情况下动滑轮的`机械效率；实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关？如何才能提高它的机械效率？

计算例题

学生总结

(可就所学的几种机械讨论)

课堂训练

【课堂训练】

1．利用动滑轮提升物体，你能区别有用功和额外功吗？

2．什么是机械效率？机械效率的大小可能大于1吗？为什么？

3．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ）

A．物体受力且运动时，力对物体就做了功

B．功率大的机器做功一定多

C．功率大的机器做功就快

D．做功快的机器其机械效率一定高

4．如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=200N，每一个滑轮重25N。当绳自由端拉力F拉力为N时，恰能让重物G匀速上升。

5．一动滑轮改为定滑轮使用，这样一定（ ）

A．不能改变机械效率

B．提高了功率

C．改变了动力的方向

D．节省了力

6．斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则推力为______N；如果斜面不光滑，所用推力为1250N，则斜面(高考家长帮☆www.kaoyantv.com)的机械效率为______。

7．通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（ ）

A．增加动滑轮，减小拉力

B．减少提升重物重力，减小拉力

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

8．两台机械完成的有用功之比W1：W2＝4：7，它们的机械效率分别为η1＝60％，η2＝75％，则两台机械所做总功之比为（ ）

A．5：7

B．7：5

C．16：35

D．35：16

9．如图所示用滑轮或滑轮组提起同一重物，其中机械效率最高的是( )

A B C D

10．滑轮组将重500N的物体，举高80cm的过程中，机械效率为80％，则此过程中有用功为J，额外功为J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，则可知动滑轮重N，当提升重物为400N时，滑轮组的机械效率为。

11．芳芳和兰兰运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：

猜想1 可能与匀速提升的速度大小有关；

猜想2 可能与被提升的钩码重有关；

猜想3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关；

猜想4 可能与钩码被提升的高度有关。

芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表。

（1）请帮助兰兰完成表中的一项计算；

（2）请根据她俩的实验记录，分别在表中写出探究结果。

（3）归纳她俩的实验探究，你所得的结论是：。

12．一保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图所示的装置进行升降，已知工人的质量为60kg，保洁器材的质量为20kg，人对绳的拉力为300N，吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m，求：

（1）此过程中的有用功；

（2）拉力F做功的功率；

（3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。

八年级物理教学反思：机械效率 篇八

如何实施机械效率的教学设计

一、教材与学情分析

“机械效率”是人教社根据新修订的九年义务教育《物理教学大纲》而修订的初中物理第一册最后一章第三节内容。它是学生在对“力”、“力和运动”、“功和功的原理”等知识有了一定的认识基础上比较综合的一节，且有所扩展，涉及到一定量的计算，在实际中有重要的应用，在社会生活中也有相应的体现。因而，本节内容具有综合性、应用性、实践性强的特点，因学生缺乏对“机械”的感性认识而又有一定的抽象性，《大纲》也提出了“理解”的较高的教学要求。由于功的概念比较抽象，学生对其本质缺乏认识，“功的原理”可以说既简单又复杂，学生也并不一定真正理解，所以学生在学习“机械效率”时也必然有一定的困难。特别是对几种“功”的表现形式、实质意义及相互关系的理解有相应的困难。学生们虽然对物理的学习也有近一年的时间，有了一定的物理基础和理解能力，但他们抽象的理性思维能力仍然较低，对事物的认识仍主要借助于感性认识，需要靠教师的有效引导才能由感性认识上升到理性认识，并通过理性认识的建立和知识的获得，获得获取知识的能力和智能的提高。

二、教学目标的确立

新课标的基本理念是“以学生为本，促进每一位学生的发展”。要突出“以学生为本”,要促进每一位学生的发展，教学目标的定位就不应仅仅停留在学生知识的获得和技能的提高上，要定位在不仅使学生获得知识和技能，更应通过经历获得知识的过程，领悟知识形成过程中的思想方法和过程方法，感悟知识在生活实践中的体现和应用，从而产生热爱科学，热爱生活，人与人团结合作、和谐相处，共同发展的情感态度。同时在学习过程中应培养学生的问题意识，提出问题的能力以及创新精神和实践能力。具体目标是：

1.知识与技能：使学生理解有用功、额外功和总功及相互关系，理解机械效率的意义；能正确认识几种功的表现形式，能利用机械效率解决有关问题。

2.过程与方法：通过学生实践，教师引导启发，培养提高学生的三种意识，即：问题意识、合作意识和创新意识；四种能力，即：动手实践能力，合作交流能力，获取新知识的能力以及分析和解决问题的能力。

3.情感态度与价值观：使学生通过实践探究，合作交流，感受到获取知识的成功喜悦，感悟到合作学习的重要和知识的科学价值，从而激发学生学习的热情和动机，提高学习的自信心。

三、教学重点、难点

本节课的知识重点是功的几种外在形式及意义，机械效率的意义，而教与学的重点则是实验启导，合作交流，自主建构，发展智能。

四、教学设计思想

1.运用“问题教学法”,激发引发学生学习动机和探究欲望。所谓“问题教学法”就是组织学生在教师指导下，围绕有关问题展开主动的探究和学习，谋求问题的解决，并通过系列问题的解决实现知识的迁移、巩固，最终达到知识掌握和灵活运用以及创新精神形成和实践能力提高之目的'。

学生在生活中可能已经知道“效率”一词，但对“效率”的真正意义不一定能真正理解。为了激起学生学习本节内容的热望，引发学生的学习需求，上课伊始，老师就鼓励学生讨论并结合自己的生活或熟悉的生产实际，交流回答对“效率”一词的认识，指出在哪些场合下涉及到“效率”问题？教师可在肯定学生讨论回答的基础上指出，本节课所研究学习的机械效率在物理学中有其独特的意义。接着组织学生做用滑轮组提升重物的实验。实验中教师再引导学生注意观察滑轮组的工作情况，将实验全过程分解为重物升高和手拉弹簧测力计上升两个过程，指导学生分别计算两个过程中做功的大小，启发学生有何发现？能否提出相关问题？再引导思考、分析、解释其原因，从而使学生认识有用功、额外功和总功这些概念。然后再通过多媒体展示教材P210图14-6中的问题，再次激发学生思维，组织学生讨论、交流，使认识趋同，进而认识机械效率问题。最后再安排学生做用斜面升高物体的实验，让学生再实践、再认识，产生认识上的飞跃。整个学习认知过程突出实践——认识——再实践——再认识这样一个渐进过程。学生经过一个问题激发、实践探究、发现新知、解决问题、应用深化的获知提能和情感交流的体验过程，知识的获得有实践依托，真实可靠，理解自然，自然也掌握得比较牢固。

2.体现物理学科的特点，为学生学习提供真实的学习情景和感性的学习材料，让学生在实践中学习，在实践中感悟，在实践中提高。同时运用多媒体手段呈现学习内容，对学生产生多重刺激，使其能保持较高的学习热情和集中注意，提高学习的效率和效果。

3.切实落实学生的主体地位，发挥学生的主体作用。一是组织学生动手操作，合作交流，自主建构；二是教师适时的恰如其分的点拨、引导、激发、鼓励，学生能说的尽量让学生说，教师不说或少说，结论组织学生自己得出、自己表述，而不是教师给出，问题让学生自行解决，并鼓励学生大胆质疑教师，让学生上讲台当“学生的教师”。

五、教学手段与方法

问题激发，实验探索，合作互动，自主生成。

六、教学流程设计：略

七、教学过程实施

(一)新课导言：

1.简述前面已学习了功和功的原理，明确今天要学习的内容——机械效率，并板书课题或用媒体呈现。

2.说明现代社会是一个讲“效率”的社会。鼓励同学们结合生活实际相互谈谈对“效率”的理解和在哪些情况下存在“效率”问题，组织学生讨论并回答。

3.教师说明物理学中的“机械效率”有其特殊的含义，今天我们通过实验来研究认识它。板书或媒体呈现实验探究题目。

(二)教学过程：

1.组织学生分组实验：将实验器材放在课桌上，要求：⑴四人一小组合作实验(一人操作，一人记录，一人准备汇报，四人都注意观察);⑵提高重物(两钩码)先后采用两种方式：①直接用测力计提起重物；②用滑轮组将重物提升相同的高度(10cm)看两种情况下各做多少功？⑶将记录数据填入表中并处理；⑷实验中应注意物体向上运动时保持什么状态？并注意观察滑轮组的状态。

学生：学生实验，教师下去巡视指导。

教师：学生实验结束，激发学生通过观察、记录、数据处理和比较分析，你有哪些发现？能提出什么问题？要求小组讨论、交流。

学生：思考分析、讨论交流并回答，教师鼓励学生对学生提出的问题进行解答。

教师：引导点拨，启发学生认识总结概括出有用功、额外功和总功，教师板书或用投影呈现。再引导学生回忆功的原理，使之对功的原理有明晰的认识。

学生：分析讨论、交流回答(个别与集体相结合)

2.媒体呈现三种做功情况(教材P210图14-6)

教师：结合大屏幕上的图，引导学生分析认识做功的目的，哪部分是有用功？哪些是额外功？记录、处理数据并加以比较，鼓励小组讨论，看有何发现或能提出什么问题？

学生：思考分析、计算讨论、交流回答。(可鼓励学生上讲台结合图例给同学们分析讲解)

师生：比较三种做功，你认为哪种最好？说明原因，鼓励学生抢答，组织学生评价或复述，教师肯定。

教师：引导学生从有用功与总功的比值大小比较三种情况优劣，启发学生认识：人们在使用机械做功时，总是希望这个比值大些，在物理学中用机械效率来表示这个比值，激发学生概括出机械效率的定义。

师生：学生回答，板述或投影呈现。

η= 1

启发学生认识机械效率总小于1,且无单位。要求学生计算刚用滑轮组提重物时的机械效率，并说明其物理意义。媒体呈现几种实际机械的效率值(45~60%)

3.组织学生再做斜面实验：先说明斜面也是一种简单机械。

教师：介绍斜面，明确要求。

学生：小组实验(要求角色变换),处理数据并汇报结果。

教师：在学生实验的基础上，引导学生从两次实验测得的数据及媒体呈现的机械效率值中认识提高机械效率的问题及意义，思考提高机械效率的途径，鼓励学生讨论回答。教师板书或投影呈现。

4.巩固深化：

⑴ 媒体出示一例题，组织学生独立思考并处理，鼓励学生上台讲解。

⑵ 媒体呈现三个课堂练习，供学生分析判断。

⑶ 媒体呈现教材中想想议议问题，组织学生抢答。

5.课堂小结：组织学生梳理知识，明确要点或师生共同总结。

6.布置作业：课外实际观察起重机、挖掘机、装载机等机械设备的铭牌，了解这些设备的机械效率，并提出提高机械效率的方法或途径。

7.板书内容：略