五、机械效率优秀教学设计

第1课时

认识机械效率

知识与技能

1．知道有用功、额外功、总功的含义，知道三者之间的关系。

2．知道机械效率的概念，能结合具体实例认识什么是有用功、额外功、总功，会计算机械效率。

过程与方法

经历探究滑轮组机械效率的过程。

情感、态度与价值观

1．通过探究活动增强与其他同学合作的意识，培养学生严谨的科学态度。

2．在分析问题、解决问题的同时，体会成功的喜悦，激发探索科学的求知欲。

3．关注生产、生活中的各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。

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。

教具准备

多媒体课件等。

一、情景引入

小明家最近买了一套新房，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，选择机械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组的办法最好？

如图所示的三种方法可供参考：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。

二、新课教学

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探究点一：有用功、额外功和总功

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？

板书：一般来说，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。

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。

探究点二：机械效率

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。

有用功机械效率＝×100% 总功W有用计算公式：η＝×100% W总注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，一定有η

＜1。

组织学生讨论：

(1)机械效率有单位吗？

(2)为什么机械效率没有大于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？

学生经过讨论回答：机械效率没有单位，总小于1，用百分数表示更好。

多媒体展示例题：

利用如图所示的滑轮组，在F＝80N的拉力作用下，将一个重为180N的物体匀速提高1m，绳重、摩擦不计。求：总功、有用功、额外功和滑轮组的机械效率。

(1)组织学生分析、讨论、计算；

(2)展示学生解题过程；

(3)总结、评价。

三、板书设计

第3节

机械效率

第1课时

认识机械效率

1．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＋W额

2．机械效率：

(1)有用功与总功的比值叫作机械效率

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W有(2)η＝×100% W总常用百分数表示，η <1

《机械效率》一节主要讲述有用功、额外功、总功和机械效率等方面的内容。前面我们已经学习了功的基本概念，而引入这些物理概念的目的就在于要研究机械做功的问题。一谈到机械做功就不得不谈到机械效率的问题，所以这节课将更多地与我们的实际生活相联系。在上课时注重与生活实际相联系，让学生通过学习，明确机械的使用就是为了代替人力做功，鼓励学生认真了解和认识身边的机械，而且在教学过程中让学生自己动手探究滑轮组的机械效率，调动了学生自主学习的积极性和主动性，激发了学生学习的积极性。

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