機械效率教案（合集7篇）
作為一名辛苦耕耘的教育工作者，很有必要精心設(shè)計一份教案，教案是保證教學(xué)取得成功、提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。那要怎么寫好教案呢？下面是小編精心整理的機械效率教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
機械效率教案1
（一）教材：人教社九年義務(wù)教育初中物理第一冊
�。ǘ┙虒W(xué)要求
�。╨）知道什么是有用功、額外功和總功。
�。�2）知道什么叫機械效率，知道計算公式。知道械效率總小于1。
�。�3）知道提高機械效率的意義和主要方法。
�。ㄈ┙叹�
滑輪、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺、刻度尺。
�。ㄋ模┙虒W(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1．功的原理是什么？
2．演示（按圖1裝置）并提問。
用圖1的滑輪來提升重5n的物體，應(yīng)用功的原理求在細(xì)繩端需要加多大的拉力？（動滑輪重忽略不計）
要求一名學(xué)生板演，其他學(xué)生在筆記本上演算，教師講評并給出正確解答。
二、進行新課
1．有用功、額外功和總功
�。�1）演示實驗
用彈簧秤勻速拉動繩端，使重物G升高。從彈簧秤讀出拉力f的值，用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧秤移動的距離s。以下邊講邊板書：
“實驗數(shù)值G＝5n，h＝0.5米，f＝3n，s＝1米。
彈簧秤的拉力（動力）對動滑輪做的功：w動＝f·s＝3nx1米＝3焦，提高重物，動滑輪克服阻力做的功：w阻＝G·h＝5nx0.5米＝2.5焦”
�。�2）提問：由實驗可以看到w動＞w阻，這是為什么？
學(xué)生回答，教師總結(jié)：前面研究簡單機械和功的原理時，我們沒有考慮摩擦，沒有考慮使用動滑輪提升重物時動滑輪本身重等因素，是理想情況。實際上，我們用動滑輪等簡單機械提升重物時，由于要克服摩擦以及不得不把動滑輪一起提升，這時我們用的力（動力）就比沒有摩擦?xí)r要大（該實驗中，理想情況下拉力是2.5n，而實際的拉力是3n）。做的功要比沒有摩擦?xí)r大一些（該實驗中，不考慮摩擦?xí)r動力做的功是2.5焦，而實際動力對滑輪做的功是3焦）。
�。�3）總結(jié)并邊講邊板書
�、僭谟脛踊喬岣咧匚锏膶嶒炛�，用來提高物體的功對我們是有用的，是必須做的。
板書：“1．有用功（w有用）：利用機械工作時對人們有用的功叫有用功”（注意，本節(jié)標(biāo)題暫不出）
問：本實驗中的有用功是多少？答：w有＝G·h＝5nx0.5米＝2.5焦。
�、诒緦嶒炛�，用來克服摩擦做的功、把動滑輪提升0.5米做的功對我們沒有用，但又不得不做的功，這種功叫額外功。使用任何機械做額外功是不可避免的。
板書：“2．額外功（w額外）：對人們沒有用，但又不得不做的功叫做額外功”
�、郾緦嶒炛校杏霉宇~外功是總共做的功，叫總功。
板書：“3．總功（w總）：有用功與額外功的總和叫總功”
問：本實驗中總功w總＝？
答：w總＝f·s＝f·2h＝3nx1米＝3焦。
問：本實驗中做的額外功是多少？
答：w額外＝w總－w有用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。
2．機械效率
問：根據(jù)以上實驗，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？
學(xué)生演算，答出計算過程和結(jié)果。
答：83.3％。
教師小結(jié)并板書：“4．機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率”
板書：補寫本節(jié)標(biāo)題：“三、機械效率”
有用功總小于總功，所以機械效率總小于1”
教師指出：表示機械效率的字母的讀音。機械效率用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位。
問：某起重機的機械效率是70%，它表示什么意思？
答：使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是70%，也可以說有用功在總功中占有70%，另30％做的是額外功。
3．提高機械效率
閱讀課本提高機械效率一段，小結(jié)要點，指出采取減小額外功是提高機械效率的有效方法。
三、鞏固練習(xí)
例題：用圖2所示滑輪組把重600n的貨物勻速提高2米，所用的拉力是375n，求總功、有用功和這個滑輪組的.機械效率。
要求學(xué)生板演，教師講評。
教師小結(jié)：解答這類問題首先要認(rèn)真審題，弄清已知條件。其次要注意，用滑輪組提起貨物的高度與人把繩子末端拉下的距離之間的關(guān)系。還要分清總功和有用功。總功是人利用滑輪提升貨物時總共做的功，也就是人拉繩子的力做的功（或說動力對滑輪組做的功），計算時，功（w總）＝拉力（f）x繩端所通過的距離（s）。有用功是指滑輪組克服貨物所受重力豎直升高所做的功，計算時，有用功（w有用）＝f·s。因為貨物勻速上升，所以滑輪對貨物拉力的大小等于貨物重，即f＝G。貨物提升的高度s用字母h表示（要與動力通過的距離s加以區(qū)分）。所以，有用功（w有用）＝貨物重（G）x貨物提升ツ高度（h）。
應(yīng)該指出，在涉及機械效率問題時，功的原理也是適用的。這時動力所做的功等于機械克服阻力所做的功。使用機械時仍不省功，而且還要不可避免地做額外功。
四、布置作業(yè)：
1．課本章后習(xí)題8，要求計算出總功、有用功、機械效率。根據(jù)計算結(jié)果答出哪些說法正確。
2．預(yù)習(xí)課本實驗：測滑輪組的機械效率。
機械效率教案2
教學(xué)題目
四、實驗：測滑輪組的機械效率。
教學(xué)自的
通過學(xué)生實驗，使學(xué)生進一步明確機械效率取決于有用功在總功里所占的成分，（即百分比）從而了解提高機械效率的途徑。
教學(xué)器材
刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺、一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組、長約2米的細(xì)繩。
教學(xué)方法
學(xué)生實驗與討論。
教學(xué)內(nèi)容
首先討論上節(jié)課留的課外作業(yè)，指出：
1．提高機械效率的方法是盡可能減少額外功，即減少克服額外阻力所做的功。
2．P171想想議議
克服水重所做的功為有用功，克服水桶、繩子重所做的功為額外功。
從井里撈水桶時，克服水桶重所做的。功為有用功，克服水桶里所帶的水以及繩子重所做的功為額外功。
通過對以上問題的討論，可見有用功，額外功主要取決于我們做功的目的性，加以區(qū)別，不是固定不變的。
【例如】我們用車推貨物而做功，由于貨物重而影響的摩擦力，克服這個摩擦阻力所做的功為有用，但由于車重而影響的摩擦力，克服這個摩擦阻力而做的`功就是額外的功。
引言：本節(jié)課我們要通過測滑輪的機械效率，要進一步明確決定機械效率的兩個條件，通過幾個不同的方法所測定的效率，進一步認(rèn)識提高機械效率的實際意義。
學(xué)會測定滑輪組機械效率的一些技術(shù)性問題。
實驗中注意事項；
1．在實驗中要將距離測量的準(zhǔn)確些。
2．注意會將細(xì)繩繞在滑輪上。
2．盡可能在豎直方向上使用彈簧秤。
4．注意彈簧秤的示數(shù)要用n頓表示。
5．拉動的過程中，盡可能使物體勻速上升。
6．可將各數(shù)據(jù)填入書中表格內(nèi)。
7．注意分析實驗中所出現(xiàn)誤差的原因。
小結(jié)：
通過學(xué)生實驗，教師巡視糾正實驗中所存在的問題。指出有用功還可以這樣來求得，作業(yè)：P176—177，8、9。
【說明】這個教案基本上是提綱式的，建議新教師要把實驗過程再寫詳細(xì)些。
機械效率教案3
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
了解什么是有用功、額外功和總功。
理解什么是機械效率。
2、過程與方法
通過參與探究斜面機械效率的活動，學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)探究計劃和實驗方案。
說明與建議
1、有用功和總功
首先讓學(xué)生看課本圖14.4-1，弄明白三幅畫的意思，然后討論用圖中三種不同方法，把100N重的沙子運上三樓，哪種辦法最好。學(xué)生可能對第二、三兩種方法的區(qū)別不太理解，可引導(dǎo)學(xué)生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導(dǎo)學(xué)生分析每種情況需要做的功，引出有用功、額外功、總功的概念。
2、想想議議
這里意在使學(xué)生加深了解有用功、額外功的概念。實際使用機械時，人們總是希望額外功少些。杠桿、起重機、電梯等所有機械都有一些是有用功，一些是額外功。通過討論，讓學(xué)生明白什么是有用功，什么是額外功。
3、機械效率
為了使學(xué)生明白為什么要引入機械效率這一概念，懂得機械效率的意義，在講述有用功和額外功之后，應(yīng)強調(diào)指出，使用機械做功，為了工作需要以及不可避免地存在摩擦等原因，額外功是不可避免的。例如用水桶從井里提水，目的是把水提上來，所以提水的功是有用功，提桶的。功是額外功，而為了把水提上來，水桶是不可缺少的。額外功是我們不需要的，它白白浪費能量，因此應(yīng)盡量減小它。使用不同的機械來提起物體，我們希望做的額外功越少越好，或者說，有用功與總功越接近越好。不同機器這方面的差別，通常用有用功在總功中占的百分比來表示，叫做機械效率，給出機械效率的公式。一臺機器所做的有用功與總功越接近，這臺機器的機械效率就越高。
課本列舉了一個計算機械效率的.例題，意在練習(xí)機械效率公式的應(yīng)用，使學(xué)生加深認(rèn)識有用功和總功的概念。
最后指出，提高機械效率有重要的經(jīng)濟意義，可以減少能耗，降低生產(chǎn)成本，應(yīng)對這個問題重視。還可以讓學(xué)生議議：除了用機械做功有個效率問題外，干別的事情有沒有效率問題，在更廣闊的背景下對效率問題有個初步觀念。
4、探究斜面的機械效率
這個探究的目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)測量斜面的機械效率，通過探究加深對機械效率的理解，摩擦是影響機械效率的重要因素之一，同時讓學(xué)生進一步認(rèn)識利用斜面也可以省力。
教師在引導(dǎo)學(xué)生提出問題后，要讓學(xué)生獨立完成探究過程。同時還可用粗糙程度不同的斜面，進一步探究摩擦對機械效率的影響。
動手動腦學(xué)物理
1、有用功是14400J，總功是24000J，機械效率是60％，起重機提升裝貨物用的容器所做的功、各部件之間的摩擦做功等都是額外功。
2、略。
3、提高機械效率的主要辦法是：改進機械的結(jié)構(gòu)，例如提水時用容積較大而重量較輕的水桶等；按規(guī)程進行保養(yǎng)、合理使用以減小摩擦。
機械效率教案4
�。ㄒ唬⿲W(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知識與技能目標(biāo)
�。�1）知道有用功、額外功、總功
（2）理解機械效率，會計算機械效率
2、過程與方法目標(biāo)
�。�1）根據(jù)生活事例認(rèn)識物理知識，并運用物理知識解決實際問題
�。�2）探究：斜面的機械效率
�。�3）學(xué)習(xí)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析、歸納簡單的科學(xué)規(guī)律
3、情感、態(tài)度價值觀目標(biāo)
使學(xué)生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會初中的意識。
�。ǘ┙虒W(xué)重難點
1、重點：(1)理解機構(gòu)效率
�。�2）探究斜面的機械效率
2、難點：理解機械效率
（三）教學(xué)準(zhǔn)備
長木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細(xì)線
�。ㄋ模┙虒W(xué)過程
一、引入新課
小明家最近買了一處新樓房，三樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到三樓。請同學(xué)們根據(jù)需要，選擇器械幫助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的辦法？
二、進行新課
假如用動滑輪提升沙子，請同學(xué)們觀著提沙子的過程。
對誰做的功是我們需要的？
�。ò鍟杏霉Γ何覀兯枰墓�。）
哪部分功是我們不需要，但不得不做的？
�。ò鍟~外功：工作時，對于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。）
一共做的功等于什么？
�。ò鍟偣Γ河杏霉εc額外功之和。）
假如我們用下面三種方法搬運沙子，你認(rèn)為哪一種方法？為什么？
討論回答。（第三種方法，因為第三種方法做的額外功最少。）
工作中，我們總是希望額外功越少越好；也就是有用功在總功中所占的'比例越大越好。在物理學(xué)中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。（板書機械效率：有用功在總功中所占的比例）表示機械效率；W有表示有用功；W總表示總功。那么，機械效率應(yīng)該怎樣表示？
根據(jù)公式計算，上面斜面的機械效率是多少？
�。C械效率沒有單位，小于1，常用百分?jǐn)?shù)表示。）
師：同學(xué)們，剛才我們知道上面斜面的機械效率，任何斜面的機械效率都一樣嗎？請同學(xué)們再來觀察用斜面推物體的情景。
下面我們探究斜面的機械效率（板書探究：斜面的機械效率。）
通過觀察上面用斜面推物體的情景，對斜面的機械效率你能提出什么問題？
提出問題。
�。ㄐ泵娴臋C械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系？斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系？……）
請同學(xué)們猜想上面提出的問題。
根據(jù)提出的問題和做出的猜想，選擇其中的一個問題進行實驗，設(shè)計出實驗的方案。
小組討論，設(shè)計實驗的方案。
小組實驗，同時設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)。
分析實驗數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？
�。ㄎ澹┬〗Y(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？
1、有用功、額外功、總功；
2、機械效率：定義、公式、計算；
3、探究：斜面的機械效率。)
（六）作業(yè)
1、根據(jù)生活中你使用的機械，想想：怎樣提高機械效率？結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實際，如何提高學(xué)習(xí)效率？
2、動手動腦學(xué)物理
機械效率教案5
【設(shè)計理念】
1、本節(jié)課首先通過具體的情景讓學(xué)生知道有用功、額外功、總功；在此基礎(chǔ)上理解機械效率，并通過探究斜面的機械效率，加深機械效率的認(rèn)識。
2、通過對機械效率的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對效率問題在更廣闊的背景下有個初步的概念，使學(xué)生把物理學(xué)習(xí)與自己的生活實際聯(lián)系起來，具有于任何事情都要注意效率的科學(xué)態(tài)度。
【教材分析】
教學(xué)目標(biāo)知識與技能
1、知道有用功、額外功、總功
2、理解機械效率，會計算機械效率
過程與方法
1、根據(jù)生活事例認(rèn)識物理知識，并運用物理知識解決實際問題
2、探究：斜面的機械效率
3、學(xué)習(xí)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析、歸納簡單的科學(xué)規(guī)律、情感態(tài)度與價值觀使學(xué)生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會初中的意識。
教學(xué)重點
1、理解機構(gòu)效率
2、探究斜面的機械效率
教學(xué)難點理解機械效率
教學(xué)方法討論，探究
教具和媒體長木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細(xì)線、棉、多媒體輔助教學(xué)課件
【教學(xué)過程實錄】
一、引入新課
師：小明家最近買了一處新樓房，一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到二樓。請同學(xué)們根據(jù)需要，選擇器械幫助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的辦法最好？
生：小組討論后自由回答
（把沙子裝入桶中，用動滑輪把沙子拉到樓上；在地面與樓面之間搭上木板，將沙子裝入袋子沿著木板推到樓上……）
二、進行新課
師：假如用動滑輪提升沙子，請同學(xué)們觀著提沙子的過程（媒體顯示）。
生：觀察思考。
師：對誰做的功是我們需要的？
生：對沙子做的功。
師：（板書有用功：我們所需要的功。）
哪部分功是我們不需要，但不得不做的？
生：提桶所做的功，克服動滑輪的重力所做的功。
師：（板書額外功：工作時，對于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。）
一共做的功等于什么？
生：有用功與額外功之和。
師：（板書總功：有用功與額外功之和。）
假如用斜面推沙子（媒體顯示），有用功、總功、額外功各是多少？
生：（計算回答）
師：假如我們用下面三種方法搬運沙子（媒體顯示），你認(rèn)為哪一種方法最好？為什么？
生：討論回答。（第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少。）
師：工作中，我們總是希望額外功越少越好；也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。（板書機械效率：有用功在總功中所占的比例）表示機械效率；W有表示有用功；W總表示總功。那么，機械效率應(yīng)該怎樣表示？
生：
師：根據(jù)公式計算，上面斜面的機械效率是多少？
生：計算回答。
師：觀察計算結(jié)果，對“機械效率”，你能發(fā)現(xiàn)什么？
生：討論回答。（機械效率沒有單位，小于1，常用百分?jǐn)?shù)表示。）
師：同學(xué)們，剛才我們知道上面斜面的機械效率，任何斜面的機械效率都一樣嗎？請同學(xué)們再來觀察用斜面推物體的情景（媒體顯示）。
生：觀察思考。
師：下面我們探究斜面的機械效率（板書探究：斜面的機械效率。）
通過觀察上面用斜面推物體的情景，對斜面的機械效率你能提出什么問題？
生：提出問題。
�。ㄐ泵娴臋C械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系？斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系？……）
師：請同學(xué)們猜想上面提出的問題。
生：做出猜想。
�。ㄔ谛泵娓咭欢〞r，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高；在斜面的長、高一定時，斜面越光滑，機械效率越大。）
師：請同學(xué)們根據(jù)提出的.問題和做出的猜想，每一小組選擇其中的一個問題進行實驗，設(shè)計出實驗的方案。
生：小組討論，設(shè)計實驗的方案。
師：下面請同學(xué)們根據(jù)設(shè)計的實驗方案，選擇桌面上的器材進行實驗。
生：小組實驗，同時設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)。
師：分析實驗數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？
生：小組回答。
師：回想實驗的過程，影響實驗的誤差是什么？
生：討論回答。
三、小結(jié)
師：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？
生：思考回答。
（1、有用功、額外功、總功；2、機械效率：定義、公式、計算；3、探究：斜面的機械效率。）
四、動動腦
師：根據(jù)生活中你使用的機械，想想：怎樣提高機械效率？結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實際，如何提高學(xué)習(xí)效率？
生：討論回答。
五、布置作業(yè)
設(shè)計實驗，測定滑輪組的機械效率
【板書設(shè)計】
四、機械效率
1、有用功：我們所需要的功額外功：對于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。
總功：有用功與額外功。
2、機械效率：有用功與總功之比公式?jīng)]有單位，小于1，常用百分?jǐn)?shù)表示。
3、探究：斜面的機械效率
提出問題
猜想
設(shè)計實驗方案
進行實驗
分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
機械效率教案6
一、教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R與技能
1．能結(jié)合實例分析什么是有用功、額外功和總功。
2．明確機械效率是描述做功效率的物理量。能利用機械效率的公式進行簡單的計算。
3．能設(shè)計實驗，測定某種簡單機械的機械效率。
（二）過程與方法
1．通過探究使用動滑輪的特點，知道使用機械就要做額外功。
2．通過實驗與討論，認(rèn)識提高機械效率的主要方法。
（三）情感態(tài)度與價值觀
知道提高機械效率的實際意義和方法，有合理改進機械、提高效率的意識，增強將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。
二、教學(xué)重難點
本節(jié)內(nèi)容由“有用功和額外功”“機械效率”兩部分構(gòu)成，機械效率是本節(jié)教學(xué)的重點。教學(xué)中要通過實例分析有用功、額外功和總功，使學(xué)生真正認(rèn)識機械效率的含義。測量滑輪組的機械效率是本節(jié)的難點。教學(xué)中要組織學(xué)生經(jīng)歷測量的全過程，如讓學(xué)生經(jīng)歷組裝實驗裝置、測量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時增加他們的實踐體驗。
重點：機械效率的概念和有關(guān)計算。
難點：測量滑輪組的'機械效率。
三、教學(xué)策略
以“利用動滑輪提升重物”為背景，提出問題：動力對繩子做功等于動滑輪提升重物所做的功嗎？讓學(xué)生猜測并設(shè)計實驗來驗證自己的猜想。學(xué)生經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，動力對繩子做的功總是大于動滑輪提升物體做的功。進一步分析討論，引出有用功、額外功和總功，以及它們之間的關(guān)系和效率的概念。通過理解、運用機械效率解決實際問題，認(rèn)識到提高機械效率的兩種方法：減小額外功和增加有用功。在討論了怎樣提高機械效率的問題之后，把效率問題延伸到學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中。使學(xué)生明白只有提高學(xué)習(xí)效率才能順利完成任務(wù)。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體設(shè)備、實物投影儀、動滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、刻度尺、細(xì)線等。
機械效率教案7
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1、知道利用斜面拉物體時，有用功與總功的計算方法，會計算斜面的機械效率。
2、會測定斜面的機械效率，并會運用控制變量法的實驗方法進行探究實驗。
3、知道提高機械效率的意義和主要方法。
二、過程與方法
1、從生活實際出發(fā)，培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識的興趣以及深入認(rèn)識事物的能力。
2、親身經(jīng)歷測量斜面機械效率的過程，通過參與探究影響斜面的機械效率因素的活動，學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)探究計劃和實驗方案，并培養(yǎng)自主合作探究的能力。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1、讓學(xué)生學(xué)會關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識。
2、通過探究活動，進行充分的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和團結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。
【實驗教具】
學(xué)生用實驗器材：彈簧測力計、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長方體鐵塊、砝碼。
老師用實驗器材：器材同上。
軟件：Flash課件。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課
師：工人往高處搬重物時，一般會用什么方法？
生：用木板搭成一個斜面，把重的東西推上去或拉上去。
師：為什么這么做呢？
生：因為斜面可以省力。
師：斜面這種省力的機械，在生活中有許多運用，同學(xué)們都見過哪些斜面？
生：盤山公路就是一個大斜面。（大屏幕）
師：還有嗎？
生：我們騎自行車上坡時，走S形路線會更容易一些。也是利用了斜面可以省力。
師：這盤山公路像不像S形？
師：橋梁的引橋也是一個斜面，而且橋面越高，引橋也越長。（大屏幕）
師：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？
生：不能。因為使用任何機械都不能省功。
師：說得很好。實際上使用任何機械都會不可避免的做一些額外功，這樣使得有用功總是小于總功，有用功占總功的百分比就是機械效率，我們用它來描述利用機械做功的效率，那么斜面的機械效率到底與哪些因素有關(guān)呢？它的省力情況與它的機械效率有什么關(guān)系嗎？
二、合作交流，解讀探究
1、提出問題：
師：這節(jié)課我們就一起來探究斜面的機械效率。
師：我們利用斜面做功時，目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎起提升，而是沿著斜面把它拉上去，這是為了省力。演示：請看這里，沿斜面拉物體時，什么是有用功？什么是總功？如何計算斜面的機械效率？
生：克服物體重力所做的功是有用功，拉力所做的功是總功。
師：我們需要哪些測量儀器？需要測量哪些物理量呢？
生：需要彈簧測力計和刻度尺。要測出物體重力，斜面高度，拉力，斜面長度。
斜面的機械效率：（大屏幕）
師：你們準(zhǔn)備怎樣測量拉力的大小？
生：用彈簧測力計鉤住物體，沿斜面勻速向上拉，讀出測力計的示數(shù)即為拉力的大小。
師：知道了如何測量斜面的機械效率了，同學(xué)們猜想一下，斜面的機械效率可能與哪些因素有關(guān)呢？
2、進行猜想：
生：斜面的機械效率可能與斜面的高度、斜面長度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關(guān)。（大屏幕）
師：能說說你們的猜想依據(jù)嗎？
生：我覺得可能與斜面的粗糙程度有關(guān)，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的額外功就越多，機械效率越低。
師：有道理。摩擦是影響機械效率的一個重要因素，摩擦力越大，做的額外功就越多，機械效率就越低。
生：我覺得可能與斜面的傾斜程度有關(guān)，斜面的傾斜程度越大，把物體提升得也越高，機械效率就越高。
生：我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大，斜面的機械效率越高。
生：我覺得可能與物體的重力有關(guān)，物體越重，所以機械效率高（或越低）。
生：我認(rèn)為可能與斜面的長度有關(guān)，斜面越長，克服摩擦力所做的額外功也越多，機械效率就越低。
生：我認(rèn)為可能與物體對斜面的壓力有關(guān)，壓力越大，機械效率越低（或越高）。
生：我認(rèn)為可能與斜面的高度有關(guān)，斜面越高，做的有用功就越多，機械效率越高。
師：很不錯，同學(xué)們猜想了這么多因素，而且說得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并，把問題簡化一下呢？誰來說？
生：我覺得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。
師：坡度與傾斜程度是不是一個意思呀？
生：我覺得物體對斜面的壓力與物體的重力可以合并。
師：物體越重，對斜面的壓力也越大，那我們把它們合并為重力，因為壓力不太好測量。
生：我認(rèn)為斜面的高度與斜面的長度也都可以合并為斜面的傾斜程度，因為固定高度，只改變長度或固定長度只改變高度都相當(dāng)于改變了斜面的傾斜程度，效果是一樣的。
師：說得有道理，你能來演示給我們看看嗎？
生：演示并解說。把斜面長度固定，只改變斜面高度，斜面的傾斜程度變了；把斜面高度固定，只改變斜面的長度，斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達到的效果是一樣的。
師：這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡便？
生：固定高度，改變斜面的長度更簡便。
師：按照同學(xué)們的討論結(jié)果，進行合并后，影響斜面的機械效率的因素有幾個？
生：斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。（大屏幕）
3、設(shè)計方案：
師：要證明同學(xué)們的猜想是否正確，最好的辦法就是做實驗，因為實驗是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但是在做實驗之前，我們必須先設(shè)計好實驗方案，因為只有這樣，才能讓實驗有條不紊的進行。
師：當(dāng)一個物理量與幾個因素有關(guān)，我們用什么方法來進行探究呢？
生：控制變量法。
師：當(dāng)一個量與多個因素有關(guān)，在探究其中一個因素時，我們要控制其它的因素一定，這就是控制變量法。由于探究的因素較多，我們的時間也有限，所以各小組的同學(xué)只能就其中一個你比較感興趣的問題來進行探究，各小組討論一下，我來分分組，同時請各小組組長來領(lǐng)取實驗報告單。把你們的設(shè)計方案寫下來，畫出實驗的圖例和實驗表格。
生設(shè)計實驗，師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時給與幫助。
4、展示交流結(jié)果：
5、進行實驗：
師：方案已經(jīng)制定出來了。下面就開始實驗吧。同學(xué)們邊做實驗邊記錄數(shù)據(jù)。
生：做實驗。師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時幫助。
6、分析論證，得出結(jié)論
師：同學(xué)們的實驗做完了嗎？做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來展示一下，讓大家來分享你們的實驗成果吧。哪個小組先來？你們小組先來吧。
生：展示實驗。先把實驗報告拿到展示臺下展示，然后一個同學(xué)做演示，一個同學(xué)解說。
生1：我們探究的是斜面的機械效率與傾斜程度的關(guān)系。我們首先測出了物體重力，記入了表格。實驗時，我們選擇的是──斜面。先讓斜面的傾斜程度較小，把物體沿斜面勻速拉上斜面，讀出拉力的大小，記入表格，再用刻度尺測出斜面的長度和高度也分別記入表格。然后逐漸增大斜面的.傾斜程度，按同樣的方法重做兩次實驗。最后算出較緩時為xx，較陡時為xx，最陡時為xx。所以我們得出的結(jié)論是：斜面的傾斜程度越大，機械效率越高。
師：真不錯，說得這么詳細(xì)。為他們鼓掌。
師：其它探究機械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結(jié)論與他們的相同嗎？
生：我們選擇的是毛巾斜面，也得到了同樣的結(jié)論。
師：下面哪個小組上來展示？
生2：我們小組探究的是斜面的機械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系�？刂菩泵娴膬A斜程度和物體重力一定，也是先測出了物體重力，記入了表格中，實驗時，先在木板表面鋪上毛巾，把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面，記下拉力大小，記入表格，用刻度尺測出斜面長度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復(fù)上面的實驗。最后分別算出在毛巾表面上時為xx，木板表面上時為xx，玻璃表面上時為xx，我們得出的結(jié)論是：斜面越粗糙，斜面的機械效率越低。
師：其它探究這個因素的小組得到的結(jié)論是一致的嗎？
生3：我們探究的是斜面的機械效率與物體重力的關(guān)系�？刂菩泵娴膬A斜程度和斜面的粗糙程度均相同，先測出木塊重力，記入表格中，把它沿斜面勻速拉上斜面，測出拉力的大小記入表格中，同時測出斜面長度和斜面高度，也分別記入表格中，然后逐漸在木塊上加砝碼，改變物體重力，重復(fù)上面的實驗。最后算出較輕時的為xx，較重時為xx，最重時為xx。這三次的近似相等，所以在誤差范圍內(nèi)，我們得出的結(jié)論是：斜面的機械效率與物體重力無關(guān)。
師；同學(xué)們都說得非常好。綜合一下同學(xué)們的實驗結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機械效率的因素只有兩個，即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關(guān)系怎樣說才算是嚴(yán)密的呢？
生：在斜面的粗糙程度一定時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率越高。
生：在斜面的傾斜程度一定時，斜面越粗糙，斜面的機械效率越高。
生：斜面的傾斜程度與物體的重力無關(guān)。
師：說得非常好。（大屏幕展示結(jié)論）
7、評估與交流
師：我們回到剛才第一個表格中，同學(xué)們有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)？
生：我還發(fā)現(xiàn)，傾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。
師：那綜合分析一下省力情況與機械效率大小，你可以得到什么結(jié)論？
生：斜面越省力，機械效率越低；斜面越費力，機械效率越高。
師：既然斜面的傾斜程度越小，機械效率越低，那盤山公路為什么還要把斜面修得那么長呢？
生：為了更省力。
師：特別是對于較重的物體做功考慮更多的應(yīng)該是省力的問題，因為如果你不能搬不動動物體，你做的功就等于0，你的機械效率也將為零。這樣看來，我們應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi)，盡量的讓斜面更陡一些，更光滑一些，這樣就能提高斜面的機械效率了。
師：通過剛才的探究，你最感興趣的是什么？你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問題？（大屏幕）
生：我還想知道斜面在生活中還有哪些應(yīng)用。
師：還有生活中不太起眼的螺絲釘，千斤頂，樓梯等等都是斜面。
生：我想知道為什么斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率就越大。
師；我們可以采用極端思維法來思考這個問題：如果斜面的傾斜程度為零，也就是水平，當(dāng)我們沿水平方向拉物體，不可能讓物體升高，在提升物體這方面做的功為0，即機械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大，也就是豎直，沿豎直方向提升物體時，不需要克服斜面摩擦力做額外功了，此時的機械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機械效率越低；斜面傾斜程度越大機械效率越高。
生：我想知道為什么斜面的機械效率與物體的重力無關(guān)。
師：這是因為拉力與重力成正比，關(guān)于為什么成正比，同學(xué)們到高中就明白了。
生：我還想知道斜面的機械效率與物體運動速度是否有關(guān)。
師：你覺得呢？
生：我覺得有關(guān)（或無關(guān)）
師：你想一下啊，無論速度大還是速度小，只要是勻速，拉物體的力變不變？
生：不變。
師：那你覺得機械效率與速度有關(guān)嗎？
生：我覺得無關(guān)。
生：我還想知道物體在斜面上滾動時的機械效率與滑動時的機械效率有什么區(qū)別？
師；那你猜一下，滾動時高還是滑動時高？
生：我覺得滾動時高，因為滾動摩擦比滑動摩擦小。
師：嗯，很喜歡動腦筋，不錯啊。
師：不過，這些只是同學(xué)們的猜想，真正的驗證過程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。
師：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們覺得有哪些收獲，又有哪些不足呢？（大屏幕）
生1：通過探究我知道了斜面的機械效率與哪些因素有關(guān)，而且還知道了斜面的省力情況與斜面機械效率的關(guān)系。
生2：這次探究實驗，我們先根據(jù)提出的問題，進行了猜想，然后通過小組討論設(shè)計了實驗方案，再通過實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)論，這個探究方法對我以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。
師：方法上的收獲確實很重要，我們除了要學(xué)習(xí)實驗的探究方法，也要學(xué)習(xí)別人好的學(xué)習(xí)方法，你們說是不是呀？有什么不足？
生：我覺得實驗中還是有很多的不足。比如，在測量拉力的時候，不能保證勻速拉動物體，而且彈簧測力計不是固定的，而是運動的，不便于讀數(shù)，拉力的測量誤差比較大。
生：斜面長度和斜面高度的測量也存在一些誤差。
師：所以我們在測量的時候，都要非常的細(xì)心，這樣才能提高實驗的成功率。
三、應(yīng)用遷移，延伸拓展：
師：效率是一個很重要的問題，提高機械效率，可以更充分地發(fā)揮機械設(shè)備的作用，因為可以減少能耗，降低生產(chǎn)成本。效率就是時間，效率就是金錢，效率就是生命。無論做什么都會有效率，無論什么時候，我們都要盡量的提高效率。
閱讀理解：效率
除了機械做功有效率問題外，日常生活中的很多事情都有效率問題。一家人吃飯，不可能把每粒米都吃進肚里，這里我們可用效率表示對米的有效利用程度。用鉛筆寫字，一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎？人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好，因而這里的效率反映了對鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時候，煤炭不可能都完全燃燒，燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收，很多熱量浪費掉了，在這里我們可用“效率”的高低來表示對煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時，消耗的電能除了一部分轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇的機械能之外，電動機中的線圈由于電流通過會發(fā)熱，夏天，電風(fēng)扇工作久了，電機發(fā)熱就是很好的證明，但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來表示電能利用率的大小。日常生活中所說的“工作效率”、“學(xué)習(xí)效率”、“辦事效率”等等，都是從一定角度反映對某些事物的有效利用程度。（大屏幕展示文字并配音）
看完這段方字，請同學(xué)們根據(jù)生活中你使用的機械，想想，怎樣提高機械效率呢？另外，再結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實際，想想又如何提高學(xué)習(xí)效率呢？
師：這個問題就留給大家課后去思考吧，今天這節(jié)課我們就上到這兒。
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