机械效率教学设计

2.4机械效率

单位：青山区学校：任家路中学姓名：郑光明联系电话：62026522 一、教学内容及学情分析、

“机械效率”是在功、功率的概念以及杠杆、动滑轮、定滑轮、斜面等简单机械的基础上构建起来的新概念。具有承前启后的地位。机械效率既是重要的教学内容，也是教学难点，因此，教好这一节内容,教师作好以下几个方面显得很重要：

1：首先要讲清有用功、额外功、总功三个概念。在建立新的概念时，要帮助学生减少前面知识的干扰。

2：让学生对“机械效率”概念的认识理解深入。

3：让学生明白任何机械的机械效率为什么总小于1？机械效率和功率、机械效率与机械是否省力之间的区别。

4：测量滑轮组机械效率时，会不会选择最佳绕线办法，滑轮组在不同使用情况下的机械效率有什么不同？要想提高滑轮组的机械效率，可以采用哪些办法。

可以说“测定滑轮组机械效率”是教材中重要的学生实验之一，指导学生做好这个实验，有利于学生对使用滑轮组不仅能够省力、而且能够改变力的方向这一特点有清楚的认识和深刻的体会，有利于学生通过实验深刻理解有用功、额外功、总功和机械效率等概念，同时通过实验训练了学生的实验技能。

5：根据课标，从能量的角度认识机械效率，应在教材的基础上补充功的原理的内容。

总之，初学“机械效率”，学生往往对这些概念陌生难懂，思维不通、前后矛盾，甚至与学过的功率相混淆。为此，努力通过优化教学模式，帮助学生理解机械效率的物理含义，认识机械效率的高低是反映机械性能优劣的重要指标之一。通过剖析额外功产生的原因，从而了解提高机械效率的办法，突破掌握这一概念的难点。对培养学生的概括能力和运用知识分析具体问题的能力有着重要的意义。

二、教学目标

知识目标

1、理解有用功、额外功和总功；

2、理解机械效率，并会运用有关的公式进行简单的计算；

3、知道机械功的原理.

4、学会组装滑轮组和掌握测滑轮组机械效率的方法;

5、知道提高机械效率的主要方法；

能力目标

培养学生的实验动手、观察、思维等能力，增强团结合作精神。提高学生的科学素质。德育目标

激发学生探索科学的热情

三、重难点

教学重点

理解有用功、额外功、总功和机械效率

教学难点

1、滑轮组的绕线组装，

2、重物上升的距离和绳子自由端所通过距离的测定。理解S与h的关系。

3、会测滑轮组的机械效率η。

4、影响滑轮组机械效率的因素

四、课时安排及设计思路（共计2课时） 第一课时：机械效率

第二课时：实验测量滑轮组的机械效率

五、教学过程：

第一课时：机械效率

实验器材：滑轮、钩码、细线、铁架台、刻度尺、弹簧测力计、斜面、木块等数量不等的器材、多媒体辅助教学课件

教学内容

和过程

教师活动学生活动设计意图

以旧引新创设情景用什么办法可以将一个重物提高引入，

提出问题：使用简单机械与直接用手提

高物体，比较他们做功的大小？

在教师引导下，逐

渐回忆简单机械的

有关知识，并思考

问题

创设问题情景，引

导学生思考

基

于事实

基础上的理论分析和推理

提出问题后，教师不急于下结论，鼓励

学生大胆猜想，并要求说出自己的见

解，引导他们要证明猜想，最好的办法

便是实验

相互交流、讨论，

并为自己的猜想寻

求证据

猜想：激发学生的

求知欲和学习的

积极性

1、引导学生思考设计实验方案，并拟

订实验步骤、要测量的物理量、记录数

据的表格

2、教师进行演示实验探究，并讲解实

验中需要注意的问题，最后让学生观察

记录实验

下图是几种学生可能用到的实验方

案

1、思考问题，并发

表自己的见解

进行讨论

2、选择优化实验方

案

3、学生观察并记录

演示实验数

据，处理实验数

据

采取演示实验的

模式的目的:1适

当降低难度,引导

学生将注意力集

中在有用功、总功

和额外功的分辨

上.2为第二课时

测量滑轮组机械

效率的学生实验

铺路3培养学生

设计实验和科学

探究的能力

1、引导学生分析实验数据，得出结论

2、进一步挖掘，提出疑问：为什么会

有这样的结论？从而引出有用功、总功

和额外功的概念。数据表比如：

1、分析得出：人直

接拉钩码做的功，

小于使用动滑轮时

做的功

2、数据分析：交流、

讨论后，师生共同

得出结论

实验数据分析：培

养学生分析实验

数据的能力

机

械

效

率依据上述各例，讲解有用功、额外功学生得出

板书设计

第1课时机械效率

一、有用功(W有用)：人们在做功时，有利用价值的功，叫做有用功

额外功(W额外)：为了要实现目的，必须做了不得不做的额外部分的功，叫做额外功．

总功(W总)：作用在机械上的动力对机械做的功就是总功，总功包括有用功和额外功

二、机械效率

1、定义：有用功占总功的比值

2、计算公式：η＝

额

有

有

总

有

W

W

W

W

W

+

=

⨯%

100×100% < 1

3、提高机械效率的方法

三、功的原理：使用任何机械都不省功

第二课时：实验测量滑轮组的机械效率

学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，一个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，长约2米的细绳。

五、教学过程

教师活动学生活动设计意图

一复习提问：

1、根据上图回答什么是有用功，

额外功，总功？

2、什么叫机械效率？要测机械效率用什么计算公式？

3、由此得出测滑轮组机械效率的

实验原理学生回答

机械效率计算公式：

η=

额

有

有

总

有

W

W

W

W

W

+

=

⨯%

100

×100%=%

100

⨯

Fs

Gh

实验原理：

η=%

100

⨯

Fs

Gh

通过提问，检查学生复

习情况，导入新课。

提出实验目的:

1、会滑轮组的绕线组装，

2、会测滑轮组的机械效率η。

3、探究影响机械效率的因素学生思考并画出：一动一定滑

轮组的绕线。同时，用多媒体

展出八年级下科学课本的绕

线组装如下：

分析并指出其不足：弹簧测力

培养学生敢于探索,尊

重科学的品质.