机械效率教案精品多篇

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教学目标

1、理解机械效率的公式

2、会利用机械效率的公式进行有关的计算。

教学重点

机械效率的公式

教学难点

会利用机械效率的公式进行有关的计算

教学准备

课件，导学案

教学方法

先学后教，学案导学，合作达标

教学后记

教学环节

教师活动

学生活动

教学过程

一、创设情景，明确目标

导入新课：

机械效率的计算是每年中考的必考题，包罗万象，计算公式繁多。常把简单机械、功和功率、机械效率综合起来，考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机械的理解和运用。要求把握知识间的内在联系，确定G、F、s、h之间的关系，再正确应用相关公式进行计算

１、有用功：定义：对人们有用的功= 直接用手对重物所做的功（Gh）

公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总

斜面：W有用= Gh

2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功

公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）

斜面：W额=f L

3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功

公式：W总=W有用＋W额=Fs= W有用／η

斜面：W总= fL+Gh=FL

【案例分析】

【例题1】用一个动滑轮将重为4N物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，则（ ）

A．拉力是2。2N B有用功是2。2J

C．总功是4。8J D机械效率是120%

资源库

【答案】C

【解析】

试题分析：该同弹簧测力计的分度值为0。2N，拉力是2。4N；对物体做的有用功为W有用=Gh=4Nx1m=4J；做的总功为W总=Fs=2。4Nx2m=4。8J；滑轮组的机械效率η=（W有用/W总） x100%=（4J /4。8J）x100%=83%。故选C

【考点定位】动滑轮的机械效率

【例题2】如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（ ）

资源库

A．f/2FA

B．f/3F

C．FA/2F

D．G/2F

【答案】C

【解析】

试题分析：如图所示，A点的拉力为FA，而物体在拉力F的作用下匀速直线运动，所以物体在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力的大小等于FA，由于有两股绳子拉动物体，所以拉力F的大小等于FA的一半，而F移动距离是物体移动距离的2倍，根据机械效率公式η=W有/W总=（FAxS）/（Fx2S）=FA/2F；故答案选C。

【考点定位】滑轮组的机械效率

【例题3】用右图的甲、乙两滑轮组分别把相同的物体匀速提升相同的高度，两装置的机械效率分别为η甲、η乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，若滑轮规格相同，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）

甲 乙

A、W甲W乙 η甲>η乙

C、W甲＝W乙 η甲＝η乙 D、W甲η乙

【答案】C

【解析】

试题分析：由于是把同样重的物体提升相同的高度，所以有用功相等，又因滑轮的规格相同，都是把两个动滑轮提高了相同的高度，所以做的额外功也是相同的，所以可得总功相同，机械效率也相同，故应选C。

【教学目标】

一、知识与技能

1、知道利用斜面拉物体时，有用功与总功的计算方法，会计算斜面的机械效率。

2、会测定斜面的机械效率，并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。

3、知道提高机械效率的意义和主要方法。

二、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的兴趣以及深入认识事物的能力。

2、亲身经历测量斜面机械效率的过程，通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案，并培养自主合作探究的能力。

三、情感、态度与价值观

1、让学生学会关注生产、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。

【实验教具】

学生用实验器材：弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁块、砝码。

老师用实验器材：器材同上。

软件：Flash课件。

【教学过程】

一、创设情景，导入新课

师：工人往高处搬重物时，一般会用什么方法？

生：用木板搭成一个斜面，把重的东西推上去或拉上去。

师：为什么这么做呢？

生：因为斜面可以省力。

师：斜面这种省力的机械，在生活中有许多运用，同学们都见过哪些斜面？

生：盘山公路就是一个大斜面。（大屏幕）

师：还有吗？

生：我们骑自行车上坡时，走S形路线会更容易一些。也是利用了斜面可以省力。

师：这盘山公路像不像S形？

师：桥梁的引桥也是一个斜面，而且桥面越高，引桥也越长。（大屏幕）

师：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？

生：不能。因为使用任何机械都不能省功。

师：说得很好。实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功，这样使得有用功总是小于总功，有用功占总功的百分比就是机械效率，我们用它来描述利用机械做功的效率，那么斜面的机械效率到底与哪些因素有关呢？它的省力情况与它的机械效率有什么关系吗？

二、合作交流，解读探究

1、提出问题：

师：这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。

师：我们利用斜面做功时，目的是把物体抬到一定高度处。我们不把它竖起提升，而是沿着斜面把它拉上去，这是为了省力。演示：请看这里，沿斜面拉物体时，什么是有用功？什么是总功？如何计算斜面的机械效率？

生：克服物体重力所做的功是有用功，拉力所做的功是总功。

师：我们需要哪些测量仪器？需要测量哪些物理量呢？

生：需要弹簧测力计和刻度尺。要测出物体重力 ……此处隐藏1157个字……面的机械效率了。

师：通过刚才的探究，你最感兴趣的是什么？你还想知道有关斜面的哪些方面问题？（大屏幕）

生：我还想知道斜面在生活中还有哪些应用。

师：还有生活中不太起眼的螺丝钉，千斤顶，楼梯等等都是斜面。

生：我想知道为什么斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率就越大。

师；我们可以采用极端思维法来思考这个问题：如果斜面的倾斜程度为零，也就是水平，当我们沿水平方向拉物体，不可能让物体升高，在提升物体这方面做的功为0，即机械效率为0。如果斜面的倾斜程度最大，也就是竖直，沿竖直方向提升物体时，不需要克服斜面摩擦力做额外功了，此时的机械效率就等于100%。所以斜面的倾斜程度越小机械效率越低；斜面倾斜程度越大机械效率越高。

生：我想知道为什么斜面的机械效率与物体的重力无关。

师：这是因为拉力与重力成正比，关于为什么成正比，同学们到高中就明白了。

生：我还想知道斜面的机械效率与物体运动速度是否有关。

师：你觉得呢？

生：我觉得有关（或无关）

师：你想一下啊，无论速度大还是速度小，只要是匀速，拉物体的力变不变？

生：不变。

师：那你觉得机械效率与速度有关吗？

生：我觉得无关。

生：我还想知道物体在斜面上滚动时的机械效率与滑动时的机械效率有什么区别？

师；那你猜一下，滚动时高还是滑动时高？

生：我觉得滚动时高，因为滚动摩擦比滑动摩擦小。

师：嗯，很喜欢动脑筋，不错啊。

师：不过，这些只是同学们的猜想，真正的验证过程就只能留给同学们课后去探究了。

师：通过这节课的学习，同学们觉得有哪些收获，又有哪些不足呢？（大屏幕）

生1：通过探究我知道了斜面的机械效率与哪些因素有关，而且还知道了斜面的省力情况与斜面机械效率的关系。

生2：这次探究实验，我们先根据提出的问题，进行了猜想，然后通过小组讨论设计了实验方案，再通过实验，根据实验数据分析归纳出正确结论，这个探究方法对我以后的学习有很大的帮助。

师：方法上的收获确实很重要，我们除了要学习实验的探究方法，也要学习别人好的学习方法，你们说是不是呀？有什么不足？

生：我觉得实验中还是有很多的不足。比如，在测量拉力的时候，不能保证匀速拉动物体，而且弹簧测力计不是固定的，而是运动的，不便于读数，拉力的测量误差比较大。

生：斜面长度和斜面高度的测量也存在一些误差。

师：所以我们在测量的时候，都要非常的细心，这样才能提高实验的成功率。

三、应用迁移，延伸拓展：

师：效率是一个很重要的问题，提高机械效率，可以更充分地发挥机械设备的作用，因为可以减少能耗，降低生产成本。效率就是时间，效率就是金钱，效率就是生命。无论做什么都会有效率，无论什么时候，我们都要尽量的提高效率。

阅读理解：效率

除了机械做功有效率问题外，日常生活中的很多事情都有效率问题。一家人吃饭，不可能把每粒米都吃进肚里，这里我们可用效率表示对米的有效利用程度。用铅笔写字，一支铅笔的铅芯都能完全利用吗？人们总希望这根铅笔芯被利用的程度越大越好，因而这里的效率反映了对铅笔芯的有效利用程度。用炉子烧水的时候，煤炭不可能都完全燃烧，燃烧的煤炭放出的热量只有一部分被水吸收，很多热量浪费掉了，在这里我们可用“效率”的高低来表示对煤炭和放出的热量的有效利用率的大小。吹电风扇时，消耗的电能除了一部分转化为电风扇的机械能之外，电动机中的线圈由于电流通过会发热，夏天，电风扇工作久了，电机发热就是很好的证明，但产生的这些热量都白白散失到空气中了。所以也可以用效率来表示电能利用率的大小。日常生活中所说的“工作效率”、“学习效率”、“办事效率”等等，都是从一定角度反映对某些事物的有效利用程度。（大屏幕展示文字并配音）

看完这段方字，请同学们根据生活中你使用的机械，想想，怎样提高机械效率呢？另外，再结合自己的学习实际，想想又如何提高学习效率呢？

师：这个问题就留给大家课后去思考吧，今天这节课我们就上到这儿。

●教学目标：

1、知识和技能

（1）了解什么是有用功、额外功和总功。

（2）理解什么是机械效率。

2、过程与方法

通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。

3、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。

●教学重点：知道有用功、额外功和总功，理解机构效率。探究斜面的机械效率。

●教学难点：测量简单机械的机械效率。

●教具：弹簧秤、小车、长木板、铁架台。

●教学过程：

一、引入新课：

1、引导：课文107页中的各种方法都能把沙子运到楼上，同学们由此可以提出什么问题？[总共做了多少功？克服沙子重力做多少功？各种方法做功是否同样多等问题。]

2、引入课题：机械效率。

二、新课教学：

（一）机械效率

1、组织讨论。找出各种方法中的共同点和不同之处。[用不同方法，人所做的功不完全相同，但克服沙子重力所做的功是相同的。]

2、能区分有用功、额外功和总功的含义了吗？

人对沙子所做的功是对我们有用的功，叫做有用功。对桶、口袋所做的功是非我们需要但又不得不额外所做的功，叫做额外功。有用功和额外功之和叫做总功。

分析：使用任何机械都不可避免地要做额外功，即有用功始终都要小于总功。

3、机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率的公式：

有用功-W有用，总功-W总，机械效率-η

提出问题：机械效率可以大于100%吗？分析得出：使用机械时会不得不做一些额外功，所以机械效率必然小于100%。

例题：起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的机械效率是多少？

二、斜面的机械效率

1、阅读“斜面的机械效率”。了解实验装置和实验过程。

2、设计简单的实验报告和记录表格。

3、完成实验的实验报告。

三、课堂小结

四、作用：110页1。

五、教学反思：

板：

四。机械效率

1、有用功：我们所需要的功额外功：对于额外负担所不得不做的功。总功：有用功与额外功。

2、机械效率：有用功与总功之比。公式，没有单位，小于1，常用百分数表示。

3、探究：斜面的机械效率

提出问题、猜想、设计实验方案、进行实验、分析数据，得出结论、评估。

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