二、机械效率教学设计方案

课题

机械效率

主备

高岭中学

单位

课型

主备教师

新授

李文久

课时

一课时

负责

刘杰

领导

机械效率是本章最后一节，涉及力、功、和简单机械相关知识，具有较强的综合性，要求学生对前面所学知识有较高的熟练程度。要让学生知道机械效率的定义及其含义，认识机械效率的高低是反映机械优劣的重要标志之一，进而分析额外功产生的原因，了解提高机械效率的有效途径。由于机械学情效率问题问题涉及总功、有用功、额外功等概念，而这些有关功的概念本身比较抽象。学生往往把机分析

械效率的高低与机械省力多少混为一谈，误认为机械越省力其机械效率越高。同一机械的机械效率的高低，不仅与装置本身有关。学生往往认为同一机械的机械效率是固定不变的，容易忽视使用条件对机械效率高低的影响，从而产生错误。

1、

知识与技能：（1）能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功。（2）理解机械效率的概念，知教学

道机械效率是小于1的，能用机械效率的公式进行简单的计算。

目标

2、

过程与方法：通过机械效率的测量，理解机械效率的高低与物重大小有关。

3、

情感态度与价值观：关注生产生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率评价机械性能的意识。

教学重点

教学难点

核心问题

教学方法

教学

环节

理解机械效率的概念

利用机械效率公式及推导公式和变形公式进行相关计算

理解机械效率内涵

自主学习法、讨论法

教学活动

交流、思考，进行汇报

阅读，领会本节课的学习目标。

学生活动

设计意图

集中学生注意力，并激发学生思考和探究的欲望

预留

1、

什么是功？怎样计算功？

汇报2、

使用机械能够省力，能否省功呢？

2’

问题1、什么是有用功、额外功和总功？

出示2 2、什么是机械效率？

使学生明确学习目标增强学习责任感。

自主1、

阅读教材、明确实验目的和实验步骤？

探究9 2、

部分同学演示使用动滑轮是否省功的实验。

阅读教材，明确实验目的，理清实验步骤。两位同学合作演示实验，其他同学观察，并计算两种情况下的功。

培养学生阅读理解能力，动手能力，观察分析能力。

交流（一）、比较实验1和实验2的计算结果，探究使用机械能否分析实验数据，得

完善出使用任何机械

14 省功？

（二）、分析使用机械不省功反而费功的原因。（反复使用动滑轮提升物体，给学生以暗示）

（三）、在实验及分析的基础上，给出有用功、额外功、总功的概念。

小试身手：1、用水桶从水中提水时，哪部分是有用功，哪部分是额外功？

2、水桶掉入井中，从井中捞起水桶时，哪部分是有用功，哪部分是额外功？

点拨：W总=W有+W额

(四)、机械效率

1、概念：有用功和总功的比值。

都不省功。

讨论分析实验中使用动滑轮费功的原因。

理解有用功、额外功、总功的含义并能正确判断。

明确三种功之间的关系。

定义公式：

其中：W有=Gh

G表示物体重力、h表示物体上升高度

注意两个距离之W总=FS

F表示绳子自由端的拉力、S表示拉力移动距离

间的关系，不要混强调一定要注意S和h之间的关系。

淆。

3、

机械效率总小于1 结合前面的演示组织学生讨论为何使用任何机械机械效率总小于1.（使实验理解机械效用任何机械都不可避免的要做额外功，所以机械效率总率小于一的原因。

小于1）

3、

机械效率的意义

理解机械效率在机械效率是反映机械性能的一个重要标志，反映了机械生产、生活中的实对能量的利用率高低。机械效率越高表示有用功在总功际意义，理解为何中所占比重越大，额外功所占比重越少，浪费的能量越要想方设法提高少。组织学生汇报课前搜集到的各种机械的机械效率。

机械效率。

理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系。

理解机械效率概念，进一步明确有用功和总功以及机械效率的计算方法。

培养学生理解分析问题的能力。

培养学生将物理学知识应用到生产、生活中的意识。

点拨1、

机械效率基本公式的推导公式

理解该公式的推加深对机械效率计深入

明确其应算的掌握。

2 η =W有用/W总=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF×100%

导过程，

说明该公式适用范围：当只有力而没有距离时，无法求出具体的有用功或总功时，可用该公式进行计算。

2、

水平使用滑轮组时有用功如何进行计算？

水平使用滑轮组时，不再克服物体重力做有用功，而是需要克服物体与水平面之间的摩擦阻力而做有用功，因此W有=fl, 其中f表示物体与水平面之间的摩擦阻力，l表示物体运动距离。

用范围。

掌握水平使用滑轮组时机械效率的计算，特别是有用功的计算。

拓展使用机械做功时，人们总希望有用功所占比重更大一些，也结合机械效率的培养学生归纳分析实际意义及计算问题的能力。

反思3 就是机械效率高一些，这样可以节约能量。那么根据机械效方法讨论提高机率公式

η=W有用÷W总×100% 同学们

思考、

讨论如何增大机械效率。（1、增大有用功、2、减小额外功）

械效率的方法。

基础1.如图所示，工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m，

训练已知沙重184N，动滑轮重6N，桶重10N，绳重和摩5 擦均不计。则拉力的大小是 N，此时该装置的机械

效率是 。

先独立完成，再交

使学生进一步理解并运用物理知识解决问题

流核对答案，说明2．现在地震时有发生，于是人们开始重视加固维修房屋，常常可以看到图示的场景。假如该工人通过滑理由

轮把50㎏的水泥缓缓提升4m 到房顶，所用拉力约300N。该机械的效率约为__________。

3．如图6所示，用滑轮组将600Ｎ的生物匀速提升，如果拉力为400Ｎ，则此滑轮组的机械效率为

。

4．如图所示，用滑轮组把重力G为400N的石块匀

速提高6m，所用拉力F为250N，则滑轮组的机械效率为

A．60% B.70% C.80% D.90%

延展1.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图7提升所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，8 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．F1 > F2，η1 = η2 B．F1 > F2，η1 > η2

C．F1 < F2，η1 = η2 D．F1 < F2，η1 > η2

2、如图7所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中

A．拉力F做了150J的功

B．拉力F做了300J的功

C．重力做了600J的功

D．重力做了1200J的功

. 3、用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求：

（1）拉力所做的功和拉力的功率；

（2）滑轮组的机械效率．

板

书

设

计

反

思

机械效率1、

有用功：为完成任务必须要做的功。W有

2、

额外功：为完成任务不想做，但又不得不做的功。W额

3、

总功：有用功和额外功的总和。W总=W有+W额

4、

机械效率：有用功和总功之比。

5、提高机械效率的方法：增大有用功和减小额外功机

升

华