机械效率物理教案

1、机械效率物理教案机械效率物理教案作为一无名无私奉献的教育工作者，就难以避免地要预备教案，借助教案能够恰当地选择和运用教学方法，调动学生学习的积极性。那么什么样的教案才是好的呢？下面是我精心整理的机械效率物理教案，欢迎阅读与珍藏。机械效率物理教案1基本信息课题名称机械效率授课类型新授课时所属教材目录人教版初中物理第十二章第3节教学目的知识与能力1能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。2能讲出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。3通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。经过与方法1通过参与测滑轮组机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和

2、总功的认识。2学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。情感态度与价值观1激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。2在教学活动中培养学生与别人合作的意识。教学重难点重点理解机械效率难点测量滑轮组的机械效率教学预备教学方法讲授法演示法探究法讨论法阅读法自学法教学经过老师活动学生活动设计意图一引入新课投影，老师引导学生观察的同时发问。老师：这篇传讲故事告诉我们什么？老师：他为什么聪明呢？二导学达标1有用功、额外功和总功投影，提出问题：有什么办法将教室门口的沙子运上教学楼3楼？那种办法较好？直接拿着桶从楼梯走上去、用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上

3、去等老师：这里提供一些器材和相关的数据，请同学们讨论一下用哪种方法好？老师：在把沙子从一楼运上三楼的经过中，每种方法中各对哪些物体做了功？老师：无论他采用哪种方法都必需做的功是什么？老师：使用机械时对人们有用的功我们叫有用功。老师：在几种不同的方法中他不肯做但又不得不做的功分别是什么？老师：人们不需要但又不得不做的功我们叫额外功。老师：有用功与额外功的总和我们叫总功。2机械效率机械效率的引出【分组讨论】方案一直接用桶提：有用功600J；额外功2520J；总功3120J。方案二用动滑轮和桶：有用功600J；额外功180J；总功780J。方案三用动滑轮和袋：有用功600J；额外功90J；总功690

4、J。老师：在这三种方法中，哪一种方法有用功跟总功的比值大？老师：方案三用动滑轮和袋做的额外功起码。老师：有用功跟总功的比值越大，我们就讲机械效率高。公式：=W有用/W总机械效率的特点老师：机械效率在数值上有什么特点。老师：引导学生讨论机械效率可不可能等于或大于1。(有用功总小于总功，所以机械效率总小于1)老师：不同机械的效率可能不同，同样的机械在不同的状态下效率也不尽一样。机械的效率越高，越能发挥机械设备的作用。你有哪些方法提升机械的效率？学生讨论沟通总结老师：机械效率的高低对我们有主要的现实意义，所以我们经常要了解机械的效率。请看下面这台机械。机械效率的计算投影例题起重机把重力为4103N的

5、重物匀速提升了6m，而它的电动机所做的功是4.8104J，起重机的机械效率是多少？老师：根据刚刚所学试一试3.【实验探究】滑轮组的机械效率跟哪些因素有关？老师:今天我们重要探究一样滑轮组的机械效率跟物体的重力有什么关系？老师：我们利用实验来探究一样滑轮组的机械效率跟物体的重力到底有什么关系？老师：实验中需要什么测量工具，要测量那些物理量？用刻度尺分别测出间隔S、高度h老师：怎么计算有用功、总功？请写出表达式。老师：实验原理是W有用/W总Gh/FS老师：测量经过中应留意：要匀速拉动物体。拉力方向应竖直。老师：怎样读数？投影学生分组探究，老师巡回指点，了解学情，调节教学。展现学生的实验数据2-3组

6、代表小组内分析数据，归纳总结全班沟通实验结论：次数钩码所受重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的间隔s/m有用功W有用/J总功W总/J机械效率1?2?3?三课堂小结让学生归纳本节课学到的知识。四课堂练习考虑回答学生：这位宰相很聪明。学生甲：他借皇帝的手惩办伙计。学生乙：他让伙计浪费了好多力气。学生丙：伙计们做了许多无用功。考虑回答学生：对沙、桶、袋、人、动滑轮做了功。学生：对沙做功。学生：对桶做功。学生：对动滑轮做功。学生：对人和口袋做功。学生：方案三用动滑轮和袋。学生：机械效率没有单位，总小于1。学生：机械效率常用百分数表示。学生：改良构造，使之更合理、更轻巧。学生：经常颐养，定时润滑

7、。学生小组互相讨论沟通，得出答案学生：用弹簧测力计测分别测出：钩码重力G、拉力F学生：W有用Gh；W总FS学生：眼睛要紧随测力计且示数稳定时读数，视线与指针指导位置垂直。及时记录数据。激发兴趣导入新课调动学生学习的积极性培养分析能力培养学生的沟通协作能力培养学生口头表达能力培养学生探究能力和总结概括能力培养学生的理解能力培养学生的归纳总结能力培养学生探究能力和沟通协作能力培养学生探究能力培养学生探究能力提升学生的创新思维能力培养学生分析数据、归纳概括能力。构建本节课知识体系培养学生运用知识解决问题的能力教学反思本节课以实验探究、以学生为主体、重视培养学生能力。让学生经历实验探究的经过，从实验目

8、的，原理，器材，猜测，设计，操作，评估等经过，都是学生逐步逐步层层推进而实现的。发挥学生自立学习的能力，基于已有的平均速度的概念的基础上，猜测小车下落的经过运动，设计出利用比较平均速度，证明小车下落时运动特点，并通过实验，得到明确的证明，以及通过小组同学合作讨论，得出实验中需要完善的环节。机械效率物理教案2一教材：人教社九年义务教育初中物理第一册二教学要求l知道什么是有用功、额外功和总功。2知道什么叫机械效率，知道计算公式。知道械效率总小于1。3知道提升机械效率的意义和重要方法。三教具滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。四教学经过一、复习发问1功的原理是什么？2演示按图1装配并发问。用图1

9、的滑轮来提升重5牛的物体，应用功的原理求在细绳端需要加多大的拉力？动滑轮重忽略不计要求一名学生板演，其他学生在笔记本上演算，老师讲评并给出正确解答。二、进行新课1有用功、额外功和总功1演示实验用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧秤读出拉力f的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的间隔s。下面边讲边板书：“实验数值G5牛，h0.5米，f3牛，s1米。弹簧秤的拉力动力对动滑轮做的功：w动fs3牛1米3焦，提升重物，动滑轮克制阻力做的功：w阻Gh5牛0.5米2.5焦2发问：由实验能够看到w动w阻，这是为什么？学生回答，老师总结：前面研究简单机械和功的原理时，我们没有考虑摩擦，没有考虑使

10、用动滑轮提升重物时动滑轮自己重等因素，是理想情况。实际上，我们用动滑轮等简单机械提升重物时，由于要克制摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力动力就比没有摩擦时要大该实验中，理想情况下拉力是2.5牛，而实际的拉力是3牛。做的功要比没有摩擦时大一些该实验中，不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦，而实际动力对滑轮做的功是3焦。3总结并边讲边板书在用动滑轮提升重物的实验中，用来提升物体的功对我们是有用的，是必需做的。板书：“1有用功w有用：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功留意，本节标题暂不出问：本实验中的有用功是多少？答：w有Gh5牛0.5米2.5焦。本实验中，用来克制摩擦做的功、把动滑轮提升

11、0.5米做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。板书:“2额外功w额外：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功本实验中，有用功加额外功是总共做的功，叫总功。板书：“3总功w总：有用功与额外功的总和叫总功问：本实验中总功w总？答：w总fsf2h3牛1米3焦。问：本实验中做的额外功是多少？答：w额外w总w有用3焦2.5焦0.5焦。2机械效率问：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？学生演算，答出计算经过和结果。答：83.3。老师小结并板书：“4机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率板书：补写本节标题：“三、机械效率有用功总小于总功，所以

12、机械效率总小于1老师指出：表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示，没有单位。问：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，可以以讲有用功在总功中占领70%，另30做的是额外功。3提升机械效率阅读课本提升机械效率一段，小结要点，指出采用减小额外功是提升机械效率的有效方法。三、稳固练习例题：用图2所示滑轮组把重600牛的货物匀速提升2米，所用的拉力是375牛，求总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。要求学生板演，老师讲评。老师小结：解答这类问题首先要认真审题，弄清已知条件。其次要留意，用滑轮组提起货物的高度与人把绳子末端拉下的间隔之

13、间的关系。还要分清总功和有用功。总功是人利用滑轮提升货物时总共做的功，也就是人拉绳子的力做的功或讲动力对滑轮组做的功，计算时，功w总拉力f绳端所通过的间隔s。有用功是指滑轮组克制货物所受重力竖直升高所做的功，计算时，有用功w有用fs。由于货物匀速上升，所以滑轮对货物拉力的大小等于货物重，即fG。货物提升的高度s用字母h表示要与动力通过的间隔s加以区分。所以，有用功w有用货物重G货物提升高度h。应该指出，在牵涉机械效率问题时，功的原理也是适用的。这时动力所做的功等于机械克制阻力所做的功。使用机械时仍不省功，而且还要不可避免地做额外功。四、布置作业：1课本章后习题8，要求计算出总功、有用功、机械效

14、率。根据计算结果答出哪些讲法正确。2预习课本实验：测滑轮组的机械效率。机械效率物理教案3【教学目的】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知道提升机械效率的意义和重要方法。二、经过与方法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切进入认识事物的能力。2亲身经历测量斜面机械效率的经过，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，并培养自立合作探究的能力。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

15、来评价机械的意识。2通过探究活动，进行充足的沟通与合作，培养学生严谨务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。教师用实验器材：器材同上。软件：Flash课件。【教学经过】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：由于斜面能够省力。师：斜面这种省力的机械，在生活中有很多运用，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。也是利用了斜面能够

16、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：既然使用斜面能够省力，那能不能省功呢？生：不能。由于使用任何机械都不能省功。师：讲得很好。实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功，这样使得有用功老是小于总功，有用功占总功的百分比就是机械效率，我们用它来描绘叙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、合作沟通，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

17、示：请看这里，沿斜面拉物体时，什么是有用功？什么是总功？怎样计算斜面的机械效率？生：克制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，斜面高度，拉力，斜面长度。斜面的机械效率：大屏幕师：你们预备如何测量拉力的大小？生：用弹簧测力计钩住物体，沿斜面匀速向上拉，读出测力计的示数即为拉力的大小。师：知道了怎样测量斜面的机械效率了，同学们猜测一下，斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢？2进行猜测：生：斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜水平、斜面坡度、斜面粗糙水平、所拉物体重力有关。大屏幕师：能讲讲你们

18、的猜测根据吗？生：我觉得可能与斜面的粗糙水平有关，斜面越粗糙，克制摩擦力所做的额外功就越多，机械效率越低。师：有道理。摩擦是影响机械效率的一个主要因素，摩擦力越大，做的额外功就越多，机械效率就越低。生：我觉得可能与斜面的倾斜水平有关，斜面的倾斜水平越大，把物体提升得也越高，机械效率就越高。生：我以为可能与斜面的坡度有关。坡度越大，斜面的机械效率越高。生：我觉得可能与物体的重力有关，物体越重，所以机械效率高或越低。生：我以为可能与斜面的长度有关，斜面越长，克制摩擦力所做的额外功也越多，机械效率就越低。生：我以为可能与物体对斜面的压力有关，压力越大，机械效率越低或越高。生：我以为可能与斜面的高度有

19、关，斜面越高，做的有用功就越多，机械效率越高。师：很不错，同学们猜测了这么多因素，而且讲得有理有据。我们能不能把这些因素中相类似的因素合并合并，把问题简化一下呢？谁来讲？生：我觉得斜面的坡度与斜面的倾斜水平能够合并。师：坡度与倾斜水平是不是一个意思呀？生：我觉得物体对斜面的压力与物体的重力能够合并。师：物体越重，对斜面的压力也越大，那我们把它们合并为重力，由于压力不太好测量。生：我以为斜面的高度与斜面的长度也都能够合并为斜面的倾斜水平，由于固定高度，只改变长度或固定长度只改变高度都相当于改变了斜面的倾斜水平，效果是一样的。师：讲得有道理，你能来演示给我们看看吗？生：演示并讲解评说。把斜面长度固

20、定，只改变斜面高度，斜面的倾斜水平变了；把斜面高度固定，只改变斜面的长度，斜面的倾斜水平也变了。这两种方法到达的效果是一样的。师：这两种方法都改变了斜面的倾斜水平。但哪一种方法更简便？生：固定高度，改变斜面的长度更简便。师：根据同学们的讨论结果，进行合并后，影响斜面的机械效率的因素有几个？生：斜面的倾斜水平、斜面的粗糙水平、物体重力。大屏幕3设计方案：师：要证明同学们的猜测能否正确，最好的办法就是做实验，由于实验是检验真谛的唯一标准。但是在做实验之前，我们必需先设计好实验方案，由于只要这样，能力让实验有条不紊的进行。师：当一个物理量与几个因素有关，我们用什么方法来进行探究呢？生：控制变量法。师

21、：当一个量与多个因素有关，在探究其中一个因素时，我们要控制其它的因素一定，这就是控制变量法。由于探究的因素较多，我们的时间也有限，所以各小组的同学只能就其中一个你比较感兴趣的问题来进行探究，各小组讨论一下，我来分分组，同时请各小组组长来领取实验报告单。把你们的设计方案写下来，画出实验的图例和实验表格。生设计实验，师巡视。发现问题及时给与帮助。4展现沟通结果：生1：在探究斜面机械效率与斜面倾斜水平的关系时，控制斜面的粗糙水平和物体重力一定，改变斜面的倾斜水平。分别就较缓、较陡、最陡做三次。这是我们的设计方案图和表格。师：大屏幕展现方案一。强调材料任意选择其中一种动画及表格附表格一：实验次数斜面坡

22、度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较缓木板2较陡木板3最陡木板生2：在探究斜面机械效率与斜面粗糙水平的关系时，控制斜面的倾斜水平和物体重力一定，改变斜面的粗糙水平。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。这是我们的方案图和表格。师：大屏幕展现方案二。动画及表格附表格二：实验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较陡毛巾2较陡木板3较陡玻璃生3：在探究斜面机械效率与物体重力的关系时，控制斜面的倾斜水平和斜面粗糙水平一定，改变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次。这是我们的方案图和表格。师：展现方案

23、三。也强调材料能够任意选择动画及表格附表格三：实验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较陡木板较小2较陡木板一般3较陡木板最大5进行实验：师：方案已经制订出来了。下面就开始实验吧。同学们边做实验边记录数据。生：做实验。师巡视。发现问题及时帮助。6分析论证，得出结论师：同学们的实验做完了吗？做完了。把你们的数据及结论拿到前面来展现一下，让大家来共享你们的实验结果吧。哪个小组先来？你们小组先来吧。生：展现实验。先把实验报告拿到展现台下展现，然后一个同学做演示，一个同学讲解评说。生1：我们探究的是斜面的机械效率与倾斜水平的关系。我们首先测出了物体重

24、力，记入了表格。实验时，我们选择的是斜面。先让斜面的倾斜水平较小，把物体沿斜面匀速拉上斜面，读出拉力的大小，记入表格，再用刻度尺测出斜面的长度和高度也分别记入表格。然后逐步增大斜面的倾斜水平，按同样的方法重做两次实验。最后算出较缓时为，较陡时为，最陡时为。所以我们得出的结论是：斜面的倾斜水平越大，机械效率越高。师：真不错，讲得这么具体。为他们鼓掌。师：其它探究机械效率与斜面倾斜水平关系的小组得出的结论与他们的一样吗？生：我们选择的是毛巾斜面，也得到了同样的结论。师：下面哪个小组上来展现？生2：我们小组探究的是斜面的机械效率与斜面粗糙水平的关系。控制斜面的倾斜水平和物体重力一定，也是先测出了物体

25、重力，记入了表格中，实验时，先在木板外表铺上毛巾，把物体沿毛巾斜面匀速拉上斜面，记下拉力大小，记入表格，用刻度尺测出斜面长度和斜面高度分别记入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面反复上面的实验。最后分别算出在毛巾外表上时为，木板外表上时为，玻璃外表上时为，我们得出的结论是：斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。师：其它探究这个因素的小组得到的结论是一致的吗？生3：我们探究的是斜面的机械效率与物体重力的关系。控制斜面的倾斜水平和斜面的粗糙水平均一样，先测出木块重力，记入表格中，把它沿斜面匀速拉上斜面，测出拉力的大小记入表格中，同时测出斜面长度和斜面高度，也分别记入表格中，然后逐步在木块上加砝码，改变物体

26、重力，反复上面的实验。最后算出较轻时的为，较重时为，最重时为。这三次的近似相等，所以在误差范围内，我们得出的结论是：斜面的机械效率与物体重力无关。师；同学们都讲得非常好。综合一下同学们的实验结论。我们能够得出影响斜面的机械效率的因素只要两个，即斜面的倾斜水平和斜面的粗糙水平。详细的关系如何讲才算是严密的呢？生：在斜面的粗糙水平一定时，斜面的倾斜水平越大，斜面的机械效率越高。生：在斜面的倾斜水平一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越高。生：斜面的倾斜水平与物体的重力无关。师：讲得非常好。大屏幕展现结论7评估与沟通师：我们回到刚刚第一个表格中，同学们有没有什么新的发现？生：我还发现，倾斜水平越小，拉

27、力越小，也就是越省力。师：那综合分析一下省力情况与机械效率大小，你能够得到什么结论？生：斜面越省力，机械效率越低；斜面越费力，机械效率越高。师：既然斜面的倾斜水平越小，机械效率越低，那盘山公路为什么还要把斜面修得那么长呢？生：为了更省力。师：十分是对于较重的物体做功考虑更多的应该是省力的问题，由于假如你不能搬不动动物体，你做的功就等于0，你的机械效率也将为零。这样看来，我们应该在力所能及的范围内，尽量的让斜面更陡一些，更光滑一些，这样就能提升斜面的机械效率了。师：通过刚刚的探究，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

28、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水平越大，斜面的机械效率就越大。师；我们能够采取极端思维法来考虑这个问题：假如斜面的倾斜水平为零，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。假如斜面的倾斜水平最大，也就是竖直，沿竖直方向提升物体时，不需要克制斜面摩擦力做额外功了，此时的机械效率就等于100%。所以斜面的倾斜水平越小机械效率越低；斜面倾斜水平越大机械效率越高。生：我想知道为什么斜面的机械效率与物体的重力无关。师：这是由于拉力与重力成正比，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能否有关。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，由于滚动摩擦比滑动摩擦小。师：嗯，很喜欢动脑筋，不错啊。师：不外，这些只是同学们的猜测，真正的验证经过就只能留给同学们课后去探究了。师：通过这节课的学