机械效率的教学设计

老地方整理的机械效率的教学设计（精选5篇），希望这些优秀内容，能够帮助到大家。

机械效率的教学设计 篇1

第一课时活动一：知识回顾

力对物体所做功的求解公式是什么？答：W=Fs活动二：思考与讨论

实例1：一台甲起重机在1min内把1吨的货物匀速提升到预定高度，另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提升到相同高度。

实例2：一台甲起重机在30s内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提高了5m。

提出问题：

1、这两个起重机对货物做的功有什么关系？

2、这两个起重机哪一个做功的快？

3、你又是怎么比较它们做功快慢的.？

学生分组讨论，展示讨论的结果。

得出结论：功率是表示力对物体做功快慢的物理量。定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值。定义式P=W/t，功率是标量。功率表示做功过程中能量转化的快慢。活动三：分组探究

提出问题：根据功率的定义，功率是平均功率，力对物体做功时有无瞬时做功的快慢——瞬时功率？说明：即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。平均功率：描述一段时间内做功的平均快慢。瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢。

展示成果：瞬时功率公式：P＝Fv

平均功率P＝Fv（V是平均速度）；瞬时功率P＝Fv（V是瞬时速度）；一般表达式：P＝Fv活动四：讨论区分机械的“额定功率和实际功率”成果展示，各小组派代表汇报组内讨论的结果。第二课时

研究性学习：机车启动过程探究

1、成立课题研究小组组内人员构成采取“异质”组合原则；各小组间保证研究实力均等，小组间实现“同质”。每组9人，各成员选出组长1名、副组长2名，负责每名同学的分工和本组研究课题的开展和管理。2、小组分工与策划

9人可分成三个小组，每组3人，第一组收集各种机械的铭牌数据，第二组研究起重机以恒定功率提升货物时，速度、牵引力、

机械效率的教学设计 篇2

教学目标

1、学习组装滑轮组，掌握测滑轮组机械效率的方法。

2、能进行滑轮组机械效率的计算。

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

重点难点

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。

实验器材

1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组，2个定滑轮和2个动滑轮组成的滑轮组，刻度尺，钩码（或重物），弹簧测力计，铁架台，铁夹，细绳

教学过程设计

一.复习提问

1、什么是有用功，额外功，总功？

2、什么叫机械效率？计算公式？

为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？

二.预习提问

1、实验目的；

2、实验原理；

3、实验步骤。

三.实验指导

1、在实验中，弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。在测量中，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。必须在拉动中读数。为了避免实验时顾此失彼，同一实验组的同学要分工合作。

2、钩码上升高度的测量，可先量出钩码到

桌面（或铁架座面）的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后，再量出钩码到桌面（或铁架面）的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。为了测量和计算方便，钩码前后的高度h1、h2最好是整数。

3、弹簧测力计通过距离的测量，可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行，或者事先在细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处做个带色的记号，再拉弹簧测力计，量出记号到细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处的.距离，这就是弹簧测力计通过的距离s 。

4、在实验中要求严肃认真，实事求是地记录测得的数据，不能凑数。实验结束，要整理仪器，并放回原处。

通过提问，检查学生复习和预习情况，导入新课。

启发实验

回顾已学知识，明确实验内容，了解实验器材、实验目的、实验步骤以及实验中的注意事项，为动手实验做准备。

四.强调实验中的注意事项，安排实验分工

四人小组成员好分工：一人负责操作，一人负责测量，一人负责记录，一人负责观察、指挥。

安排实验

学生“各尽其职”，相互合作，学会合作学习。

五.学生分组实验，完成实验记录并分析数据

1、分组实验：要实事求是地记录所测得的数据。不能凑数，更不允许自己不动手实验，不记数据而抄袭他人实验数据和结果。

2、数据分析：

①由于W总总是大于W有用，所以η＜1；

②从实验可见，不同的滑轮组，η的值一般不同；

③在实验中，对于已经组合好的滑轮组，只要用尺测出了钩码上升的高度h，数出承担重物的绳子的段数n，弹簧测力计上升的高度就可以算出来，即s=nh。

学生分组实验，完成实验记录；教师巡查指导。发现问题及时在全班讲解。

提高学生的科学素质和观察、动手、分析能力，增强学生的团结合作的精神和尊重科学的态度，掌握实验方法。

能通过实验数据做简单的分析。

六.学生实验情况小结

总结实验中的优缺点，及时纠正。

七.习题和实验探究（内容见《实验报告》）

1、习题讲解：（略）

2、实验探索：

①即使没有刻度尺，h和s可以不测出具体的数值，因为弹簧测力计移动的距离s与重物上升的高度h的比值为：s:h=n，n是承担重物的绳子的段数，再结合测得的重力G、拉力F就可以计算出η。滑轮组的机械效率可表示为：

②同一滑轮组，机械效率并非是固定的，η的值随滑轮组所提升的重物的质量的增大而增大。

③用不同的滑轮组来提升同一重物，越省力的滑轮组的机械效率越低。

④为了提高滑轮组的机械效率，一般采用的主要方法是：A.减小动滑轮的质量；B.减小整个装置的摩擦。

分析、讨论，对知识再探索。

提高学生的探究思维能力，拓广学生的视野和实验内容。体会“发展与创造”的乐趣。实验创新

八.实验设计或改进建议

培养学生设计实验的能力。发现实验中存在的不足和缺点，根据实际，提出实验设计的方案或实验改进建议。

机械效率的教学设计 篇3

一、教学目标

(一)知识与技能

1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。

2.明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。

3.能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。

(二)过程与方法

1.通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。

2.通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。

(三)情感态度与价值观

知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。

二、教学重难点

本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成，机械效率是本节教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功，使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程，如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程，激发学生的学习兴趣，同时增加他们的实践体验。

重点：机械效率的概念和有关计算。

难点：测量滑轮组的机械效率。

三、教学策略

以“利用动滑轮提升重物”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗？让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现，动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功，以及它们之间的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题，认识到提高机械效率的两种方法：减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后，把效率问题延伸到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。

四、教学资源准备

多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

（5分钟）

小明家最近买了一处新楼房，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，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？

图1

如图1所示的三种方法供参考：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。

经过讨论明确第一种方法太不方便。第三种方法最好，因为它比第二种方法用的力小。提升相同高度做的功少。

创设真实的情景，容易激发学生兴趣，顺利进入教学。

通过讨论，为下面学习有用功与额外功做好铺垫。

新课教学

（30分钟）

一、有用功和额外功

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，机械对外所做的功为有用功，机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功，动力对机械所做的功为总功。

总功等于有用功与额外功之和。

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。

讨论：不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体做的功一样吗？（手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的.功相等吗？）怎样探究这个问题？

1．设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。

2．为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。

3．改变钩码的数量，重复上述测量。

4．设计表格，将实验数据填入表中。

次数

手的拉力F/N

手移动距离s/m

钩码重G/N

钩码上升高度h/m

1

2

3

5．分析实验数据：

（1）手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？

（2）哪一个做的功多一些？

（3）你认为产生这一现象的原因是什么？

进一步思考并回答。

边实验边填表。

分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。

（1）不相等

（2）手拉绳做的功多

（3）有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。

进一步理解有用功和额外功。并会测量有用功和总功。

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。

计算公式：

三者之间的关系：

注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，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达机械效率，你认为那种表达更好？

通过多媒体展示例题：

利用如图2所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下，将一个重为180N的物体匀速举高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。

图2

（1）组织学生分析、讨论、计算

（2）展示学生解题过程

（3）总结

如何测量滑轮组的机械效率：

1．实验原理：

2．器材：刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、甲、乙两个滑轮组、长约2m的细绳。

3．步骤：

①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。

②分别记下钩码和弹簧测力计的位置。

③缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格。

④算出有用功W有用、总功 W总功、机械效率η并填入表格。

实验次数

G (N)

h(m)

W有用（J）

F (N)

s (m)

W总（J）

η

1

2

3

4

结论：

1．动滑轮重一定，物重越大，机械效率高。

2．物重一定，动滑轮越重，机械效率低。

讨论：如何提高滑轮组的机械效率？

讨论后得出：

提高滑轮组的机械效率的主要方法有：尽可能地增加物重，减小动滑轮重，减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦。

经过讨论回答：机械效率没有单位，总小于1，用百分数表示。

意在练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功、额外功和总功的概念。

学生动手实验

理论联系实际，培养学生将科学知识应用于日常生活和社会实践的意识。

锻炼分析实际问题的能力。

通过交流与合作，培养学生团结合作精神。

课堂小结

（5分钟）

让学生分组讨论，总结本节学到了什么知识，有哪些收获？

学生自己归纳总结，分小组，教师对学生归纳较好的给予表扬，并指出其中的不足。

让学生有表现自我的机会，并且发现学习过程中出现的问题。

机械效率的教学设计 篇4

机械效率的教学设计

作为一名优秀的教育工作者，就难以避免地要准备教学设计，借助教学设计可以更好地组织教学活动。教学设计应该怎么写呢？下面是小编收集整理的机械效率的教学设计，仅供参考，欢迎大家阅读。

机械效率的教学设计 篇5

一、教材分析

1、本节内容不仅属于《机械与人》章节的重点重要内容，同时也是整个八年级（初二）物理学习的集大成章节。其内容包含本章节机械功能特点、功、功率等相关知识，还囊括了多种受力分析、判断和物体运动、平衡等众多知识。可以这样说，本节内容基本上把一本书大部分知识都融汇交织于此。因此不仅是一堂新课，而且还是一堂涵盖面非常广的总结课，当然也是一堂很具有难度的挑战课。

2、本节课不仅学习新的物理概念“机械效率”，能够对于机械效率进行分析和计算，而且还需要让学生能够在学习和生活当中真正的理解”效率”的切实意义，能够在生产实际中解决实际问题，达到人文和科学的高度结合。

3、本节内容基本上可以认为是8年级物理学习一年以来的收关之课，通过本节的学习能够把学生对于物理学科的认识和理解水平提升一定的层次和高度。

4、本节教学不能停留在简单的理论分析上，更重要的是结合实验让学生真切的理解机械效率的意义。考验学生的实验探究，创造性、归纳总结、团队合作等多方面的能力。

二、学生分析

通过一年以来的学习，同学们储备了一定量的物理基本知识，掌握了一定的物理学习方法和具有一定的实验、实践方法和能力。大部分同学能够适应本节课的基本要求，同时也应当主意少数同学学习能力不足的现象。所以本节课的学习应当注意以下几点：

1、少一些高难度的理论分析和复杂的多步骤计算，尽量把抽象的知识生活化和形象化，让学生通过生活来理解知识，同时利用知识来解释、指导生产、生活。

2、适当的梯度和坡度，照顾不同学习能力层次的同学，让所有同学都能够参与学习和思考，有收获。

3、让学习走向生活，给学生预留一定的`不同难度的课后实践探究问题，培养实践能力。

4、引导学生进行总结和反思，提升知识和能力的高度。

5、根据本地学生实际学习情况，本节内容分为两部分，两个教学时进行。第一部分让学生通过简单的实验理解机械效率，能够对相关问题进行分析和计算，达到对机械效率的切实理解，掌握实验探究各种机械效率的方法，为下一节实践探究各种机械效率做好充分准备。第二部分为实践探究课，同学们应用上节所掌握的知识和方法及要求探究不同机械在多种情况之下的机械效率，并且进行归纳总结，加深对机械效率的认识理解，同时能够利用所掌握和发现的知识去解决生产生活的实际问题。

三、教学目标

1、知识和技能目标

①理解有用功，额外功，总功，以及三者之间的区别、来源、联系等关系。

②掌握机械效率的意义和计算方法。

③掌握通过实验、实践探究、测量和分析计算各种机械的机械效率的方法。

2、过程和方法目标

通过实验采集数据和分析，初步形象的理解机械效率，然后能够在理论分析的层次更加深入透彻的理解机械效率以及影响机械效率的各种因素。并且最终能够从理论走向生活和生产。

3、情感和态度目标：

培养学生合作的团队精神，实事求是的科学态度以及理论实践相结合，主动探究寻求真理的科学精神。

四、重难点：

重点：通过实验探究初步理解机械效率，能够进行简单的计算分析。

难点：对机械效率深入分析，掌握机械效率的影响因素，能够区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念和意识。掌握实验探究机械效率的基本方法。

五、教学设备和教辅工具

多媒体投影仪、滑轮、细线、弹簧测力计、铁架台、钩码等

六、设计思想

本堂课应该有以下几点突出表现：

1、教师成为学生们学习的引导者，巧妙和高效的引导学生发现问题和解决问题，不应该成为知识的灌输者，甚至教师要学会装“不懂”让学生教老师，体现学生在学习中的主体地位，培养自我学习的能力。

2、实验、实践和理论相结合，首先由生活发现问题，通过实验探究归纳总结，解决问题。然后上升到高层次的理论分析，最后又回归到生产生活中。切实的体现物理科技知识教育的价值和意义。

3、师生之间具有良好的互动，教师能够切实的掌握学生对于知识和能力的把握程度，能够随机应变，及时调整教学方式及内容。

4、巧妙铺垫，预留学习内容，为下节实验探究做好充分的准备。

七、教学流程

1、学生课前预习

2、课堂用简明、形象的问题引入新课题

4、小习题训练，检查知识掌握程度

5、对机械效率深层次，高高度的理论分析，掌握测量机械效率的基本方法

6、安排课后作业，以及下节学习内容

7、总结

八、教学详细环节以及学生活动

（一）引入新课，简单的知识构建

1、让学生选择搬运砖块的方式引入新课

学生活动：抽点学生回答，让其说明理由

2、分析有用功、额外功、总功

有用功：为了达到目的必须做的功

额外功：为了达到目的，不得不克服其他阻碍因素所做的功

总功：使用机械时所做的功，等于有用功和额外功的总和

学生活动：教师引导示例，利用多媒体展示图片，学生分析运送砖头时的有用功，额外功、总功。

引导学生分析：在实际使用机械的时候，总功总是大于有用功，不得不做额外功。

3、引导分析机械效率

分析引入原因

①定义：有用功和总功的比值

②表达式：

③说明：：数值用百分数表示，没有单位

学生活动：翻看书本，找出答案回答。并且对知识点加强记忆。

（二）实验探究，切实体验实际，测量滑轮组的机械效率。

1、向提问如何进行实验体验和测量滑轮组机械效率机械

学生活动：思考，讨论和回答，教师引导

2、学生分组实验，采集数据，分析计算，并且把各组数据公布于黑板之上。教师引导学生归纳总结，进行评估。

后来改为观看我所做的实验视频

（三）课本例题分析处理，明确规范解题格式、方法和要求。

学生活动：抽点学生分析题目，讲解思路。强化解题格式。

（四）深层次的分析理解机械效率

1、公式的变形应用，配置一道小型的练习题。

练习1、已知某工地上滑轮组的机械效率是85%，要把质量为200千克的砖块提升10米，则滑轮组自由端拉力应该做多少功？

学生活动：思考，回答，练习，记忆强化。

2、机械效率与有用功，额外功、总功的关系

学生活动：讨论效率大越大，则说明机械所做的有用功越多？

机械效率大小跟所做的各种功大小没有任何必然的关系，只说明有用功在总功当中的比例、份额。当控制变量时，讨论相互之间大小关系。

3、讨论思考：机械效率的范围

机械效率小于1，所以各种机械可以按照我们需求省力或者省距离，但是绝对不省功。

4、讨论思考：机械效率与功率的区别，能否说机械效率越大，则功率越大，或者说功率越大，效率越大？

两者从不同的角度来描述机械的性能

5讨论回答：如何提高机械效率？

当有用功一定时，尽量减少额外功（减小总功）提升相同质量的砖头一定高度

当额外功一定时，尽量增加有用功同一个滑轮组提升重物，尽量增加重物质量，好比打的包车，尽量多座人

当总功一定时，减小额外功电动机提升重物时，尽量减少附载物

6实际操作中如何提高机械效率：

减小摩擦，给滑轮组添加润滑油等

减少、减轻附载物

组合机械越多，效率越低！

（五）、观看实际生产生活中机械的使用，掌握选择机械的方法

（六）、简单习题训练，检测知识掌握程度。

①下列关于机械效率的说法，正确的是（）

A、越省力的机械，机械效率越高B、减小额外功，可以提高机械效率

C、机械效率越大，功率也越大D、额外功越大，机械效率越小

②为了提高机械效率，下列各种措施中有效地是（）

A、有用功一定，增大总功B、总共一定，增大额外功

C、有用功一定，减小额外功D、额外功一定，减小总功

③甲乙两台机器，甲的机械效率是85%，乙的机械效率是60%，则（）

A、相等的时间内，甲机器所做的功多B、做同样多的功，甲机器花的时间少

C、甲机器比乙机器省力D、上述说法都不对

④一滑轮组，不记绳重和摩擦，用它来提升一重为G的货物时，其机械效率为80%。若用该滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率（）

A、大于80%B、等于80%C、小于80%D、无法确定

（七）总结本节课学习内容，引导如何对待生活学习。多，快、好、省。

（八）安排下节教学内容，安排课后作业。

下节课学习内容预告及安排：

1、实践探究同一滑轮组机械效率是否恒定、

2、探究斜面的机械效率的影响因素

要求：提出自己的猜想，别且根据猜想设计可行的实验验证方法，提前设计好数据采集表格。

九、课后作业：

1、用一个动滑轮把重为1000N的物体提高2m，所用的力是550N，则有用功为_____J，总功为_____J，这个滑轮组的机械效率为_____，动滑轮的重力_____N（不计绳重及摩擦）

2、如图1所示，用此装置拉一重为100N的重物，使其在地面上做匀速直线运动，若不计滑轮重和摩擦，所需拉力为8N，则物体与地面间的摩擦力为_____N。实际此装置的机械效率为80%，欲使物体以0、6m/s的速度沿水平地面前进，那么实际拉力为_____N，拉力在5s内做的功为_____J。

3、用500N的力拉着滑轮组绳子的自由端移动8m时，可将滑轮组悬挂的重为1500N的物体匀速提高2m，则额外功占总功的百分比是[]

A、25%B、75%C、15%D、85%

4、一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较[]

A、总功不变，有用功增加了B、总功不变，额外功减小了

C、有用功不变，总功减小了D、以上说法都不对

5、起重机在1min内能把5、0×104N的物体匀速提高30m，它的机械效率是60%，在1min内，起重机所做的有用功为多少J？所做的总功为多少J？总功率是多少W？

6、用滑轮匀速提升360N的物体，假若滑轮组的机械效率为80%，绳子所能承受的最大拉力为100N，考虑既省力又方便，问：此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成？实际拉绳的力多大？

十、板书设计：

机械效率

1、有用功：

2、额外功：

3、总功：

4、机械效率：

①定义：

②表达式：

③理解、强调：

练习题分析，作图，说明，草稿等

十一、课后总结反思：