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《機械效率》的教學設計優秀
作為一位不辭辛勞的人民教師，編寫教學設計是必不可少的，教學設計以計劃和布局安排的形式，對怎樣才能達到教學目標進行創造性的決策，以解決怎樣教的問題。你知道什么樣的教學設計才能切實有效地幫助到我們嗎？下面是小編為大家收集的《機械效率》的教學設計優秀，希望能夠幫助到大家。
《機械效率》的教學設計優秀1
【教學目標】
知識和技能：
1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關系。
2、理解機械效率的概念，并能計算簡單機械的效率。
3、培養學生對任何事情都要注意“效率”的科學態度。
過程與方法：
通過參與探究斜面機械效率的活動，使學生加深對有用功、額外功和總功的認識；學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。
情感、態度、價值觀：
1、激發學生的學習興趣和對科學的求知欲望，培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。
2、在教學活動中培養學生與他人合作的意識。
【教學重點和難點】
重點：知道有用功、額外功和總功。
難點：測量簡單機械的機械效率。
【教學儀器】
電腦教學平臺一套，滑輪組、鐵架臺、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細線各20件。
【教學過程】
一、引入有用功、額外功、總功
師：我們學校旁有一座私人住宅正在建造中，現在需把100N重的砂子運到6m高的樓上。在投影儀上映出下圖：引導學生先觀察圖片，一分鐘后，教師：你們體會到了什么呢？
學生：第三種方法最省力。
教師：如果從功的角度看這個問題會怎樣呢？
首先，讓學生一起分析，這三種工作方式有一個共同的目的：把重100牛的沙子從地面運到三樓，這是要完成的工作任務，同學們計算一下，單純完成此任務，需要做多少功呢？
根據學生的計算結果，板書：W1=G沙·h=600J
第三種方式，人做的功是多少呢？3）W2=G總·h=690J
第二種方式，人做的功是多少呢？2）W2=G總·h=780J
第一種方式，人做的功是多少呢？
1）W2=G總·h=3120J（此處學生遇到了困難，這也是安排上面計算順序的目的。困惑一：需要計算樓梯的長度嗎？提示學生：在力的方向上移動的距離，可以分解成先水平移動不做功，再豎直升高做功。困惑二：人的體重該不該算上？）
學生分析計算結果：三種方式做的功都比W1多，額外多做的功不一樣，可見第三種方式最好。
設計意圖：充分利用課本資源，讓學生通過計算，比較，在腦中初步形成有用功、額外功的概念，為新課講授做好充足準備。
師：我們的目的是把砂子運上樓，所以把100N重的砂子運到6m高的樓上，無論采取哪種方法都必須做的功，這是有用的功。用滑輪組將砂子運上去，在完成運砂子的同時，還不得不對桶和動滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對砂子提上樓沒有用，但又不得不做的功，是額外功。
板書：
�。ㄒ唬┯杏霉�、額外功、總功
有用功：在工作時，對人們有用的功。
額外功：在工作時，對于額外負擔所不得不做的功。
總功：有用功與額外功的和。
典型練習：
用桶從井中提水的時候，對做的功是有用功，對做的功是額外功。
如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時對桶做的功是功，對水做的功是功。
設計意圖：首先通過搬沙子明確“有用功、額外功、總功”，然后通過典型習題練習讓學生進一步熟悉三個概念。
二、引入機械效率
1、學生分組實驗（共20個小組，分2個內容，每10個小組做1個內容，2個實驗并進。）
測定：把重G=1.5N的木塊，提高到h=0.2m的高度時，①通過一定一動滑輪組所做的有用功、總功。
�、谕ㄟ^兩定兩動滑輪組所做的有用功、總功。
每個實驗的記錄結果選1～2組，在投影儀上映出進行分析。
設計意圖：通過做實驗，既能增強學生動手動腦能力，同時又為引出機械效率做好鋪墊。
2、討論與分析
教師提問：（1）有沒有一種簡單機械只做有用功，不做額外功？
學生回答：（沒有）
教師提問：（2）使用不同的簡單機械做功，完成相同的有用功時，所做的總功是否相同？這說明什么？
學生回答：（不同）（這說明額外功不同）
教師提問：（3）額外功在總功中占的比例越多越好，還是越少越好？
學生回答：（越少越好）
教師提問：一定的'總功中，額外功少意味著什么？
學生回答：有用功多。
教師提問：在使用機械時我們最關心的是所做的這些總功中，有用功究竟占了多少。為此我們引入一個新的物理量，叫做機械效率。
板書：
�。ǘC械效率的定義
有用功跟總功的比值叫做機械效率。
板書：
�。ㄈC械效率的公式：
練習：
1、計算課本例題中起重機的機械效率。
2、計算學生分組實驗中所用的簡單機械效率。
師：由計算結果推知。
板書：
�。ㄋ模C械效率η是個百分數，一定小于100%，沒有單位。
三、小結
師：以上我們討論了機械的效率，其實在日常的生產、生活中，“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個效率問題。我們生活的社會是一個現代化的社會，是講效率的社會，時時、事事、處處都要求高效率，以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們在學習中，也應注意學習的效率，特別是提高45分鐘的課堂效率，這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。
設計意圖：把機械效率和學習效率進行類比，促進學生理解概念，同時還滲透學習要講究效率的方法。
四、內容深化：
老師適當指導討論如下問題：
1、功率大的機械它的效率是否一定越高？提高功率是否就等于提高效率？
2、機械效率越高是否一定越省功？
3、做功越多是否機械效率一定越高？
4、增加總功是否即可提高機械效率？
設計意圖：通過對上述問題的討論，使學生能初步區別功、功率、機械效率這三個不同的物理概念，從而對全章的知識形成一個系統的知識體系。
五、布置作業
1、認真復習課文。
2、預習下節教材，做好分組實驗準備。
《機械效率》的教學設計優秀2
�。ㄒ唬┙滩模�
人教社九年義務教育初中物理第一冊
�。ǘ┙虒W要求
�。�1）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過程
一、復習提問
1.功的原理是什么？
2.演示并提問。
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：
“實驗數值G＝5牛，h＝0.5米，f＝3牛，s＝1米。
彈簧秤的拉力（動力）對動滑輪做的功：w動＝f·s＝3�！�1米＝3焦，提高重物，動滑輪克服阻力做的功：w阻＝G·h＝5�！�0.5米＝2.5焦”
�。�2）提問：由實驗可以看到w動＞w阻，這是為什么？
學生回答，教師總結：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）就比沒有摩擦時要大（該實驗中，理想情況下拉力是2.5牛，而實際的拉力是3牛）。做的功要比沒有摩擦時大一些（該實驗中，不考慮摩擦時動力做的功是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，本節標題暫不出）
問：本實驗中的有用功是多少？答：w有＝G·h＝5�！�0.5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�，有用功加額外功是總共做的功，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＝3�！�1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：根據以上實驗，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？
學生演算，答出計算過程和結果。
答：83.3％。
教師小結并板書：“4.機械效率：有用功跟總功的`比值叫機械效率”
板書：補寫本節標題：“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。機械效率用百分數表示，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
例題：用圖2所示滑輪組把重600牛的貨物勻速提高2米，所用的拉力是375牛，求總功、有用功和這個滑輪組的機械效率。
要求學生板演，教師講評。
教師小結：解答這類問題首先要認真審題，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系。還要分清總功和有用功�？偣κ侨死没喬嵘浳飼r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）×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加以區分）。所以，有用功（w有用）＝貨物重（G）×貨物提升ツ高度（h）。
應該指出，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：
1.課本章后習題8，要求計算出總功、有用功、機械效率。根據計算結果答出哪些說法正確。
2.預習課本實驗：測滑輪組的機械效率。
《機械效率》的教學設計優秀3
教學題目
實驗：測滑輪組的機械效率。
教學自的
通過學生實驗，使學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米的細繩。
教學方法
學生實驗與討論。
教學內容
首先討論上節課留的課外作業，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，進一步認識提高機械效率的實際意義。
學會測定滑輪組機械效率的一些技術性問題。
實驗中注意事項；
1.在實驗中要將距離測量的準確些。
2.注意會將細繩繞在滑輪上。
3.盡可能在豎直方向上使用彈簧秤。
4.注意彈簧秤的示數要用牛頓表示。
5.拉動的過程中，盡可能使物體勻速上升。
6.可將各數據填入書中表格內。
7.注意分析實驗中所出現誤差的原因。
小結：
通過學生實驗，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：P176—177，8、9。
《機械效率》的教學設計優秀4
一、教材分析
1、本節內容不僅屬于《機械與人》章節的重點重要內容，同時也是整個八年級（初二）物理學習的集大成章節。其內容包含本章節機械功能特點、功、功率等相關知識，還囊括了多種受力分析、判斷和物體運動、平衡等眾多知識�？梢赃@樣說，本節內容基本上把一本書大部分知識都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課，而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結課，當然也是一堂很具有難度的挑戰課。
2、本節課不僅學習新的物理概念“機械效率”，能夠對于機械效率進行分析和計算，而且還需要讓學生能夠在學習和生活當中真正的理解”效率”的切實意義，能夠在生產實際中解決實際問題，達到人文和科學的高度結合。
3、本節內容基本上可以認為是8年級物理學習一年以來的收關之課，通過本節的學習能夠把學生對于物理學科的認識和理解水平提升一定的層次和高度。
4、本節教學不能停留在簡單的理論分析上，更重要的是結合實驗讓學生真切的理解機械效率的意義�？简瀸W生的實驗探究，創造性、歸納總結、團隊合作等多方面的能力。
二、學生分析
通過一年以來的學習，同學們儲備了一定量的物理基本知識，掌握了一定的物理學習方法和具有一定的實驗、實踐方法和能力。大部分同學能夠適應本節課的基本要求，同時也應當主意少數同學學習能力不足的現象。所以本節課的學習應當注意以下幾點：
1、少一些高難度的理論分析和復雜的多步驟計算，盡量把抽象的知識生活化和形象化，讓學生通過生活來理解知識，同時利用知識來解釋、指導生產、生活。
2、適當的梯度和坡度，照顧不同學習能力層次的同學，讓所有同學都能夠參與學習和思考，有收獲。
3、讓學習走向生活，給學生預留一定的不同難度的課后實踐探究問題，培養實踐能力。
4、引導學生進行總結和反思，提升知識和能力的高度。
5、根據本地學生實際學習情況，本節內容分為兩部分，兩個教學時進行。第一部分讓學生通過簡單的實驗理解機械效率，能夠對相關問題進行分析和計算，達到對機械效率的切實理解，掌握實驗探究各種機械效率的方法，為下一節實踐探究各種機械效率做好充分準備。第二部分為實踐探究課，同學們應用上節所掌握的知識和方法及要求探究不同機械在多種情況之下的機械效率，并且進行歸納總結，加深對機械效率的認識理解，同時能夠利用所掌握和發現的知識去解決生產生活的實際問題。
三、教學目標
1、知識和技能目標
�、倮斫庥杏霉�，額外功，總功，以及三者之間的區別、來源、聯系等關系。
�、谡莆諜C械效率的意義和計算方法。
�、壅莆胀ㄟ^實驗、實踐探究、測量和分析計算各種機械的機械效率的方法。
2、過程和方法目標
通過實驗采集數據和分析，初步形象的理解機械效率，然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機械效率以及影響機械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產。
3、情感和態度目標：
培養學生合作的團隊精神，實事求是的科學態度以及理論實踐相結合，主動探究尋求真理的科學精神。
四、重難點：
重點：通過實驗探究初步理解機械效率，能夠進行簡單的計算分析。
難點：對機械效率深入分析，掌握機械效率的影響因素，能夠區分功、功率、機械效率等容易混淆的`概念和意識。掌握實驗探究機械效率的基本方法。
五、教學設備和教輔工具
多媒體投影儀、滑輪、細線、彈簧測力計、鐵架臺、鉤碼等
六、設計思想
本堂課應該有以下幾點突出表現：
1、教師成為學生們學習的引導者，巧妙和高效的引導學生發現問題和解決問題，不應該成為知識的灌輸者，甚至教師要學會裝“不懂”讓學生教老師，體現學生在學習中的主體地位，培養自我學習的能力。
2、實驗、實踐和理論相結合，首先由生活發現問題，通過實驗探究歸納總結，解決問題。然后上升到高層次的理論分析，最后又回歸到生產生活中。切實的體現物理科技知識教育的價值和意義。
3、師生之間具有良好的互動，教師能夠切實的掌握學生對于知識和能力的把握程度，能夠隨機應變，及時調整教學方式及內容。
4、巧妙鋪墊，預留學習內容，為下節實驗探究做好充分的準備。
七、教學流程
1、學生課前預習
2、課堂用簡明、形象的問題引入新課題
4、小習題訓練，檢查知識掌握程度
5、對機械效率深層次，高高度的理論分析，掌握測量機械效率的基本方法
6、安排課后作業，以及下節學習內容
7、總結
八、教學詳細環節以及學生活動
�。ㄒ唬┮胄抡n，簡單的知識構建
1、讓學生選擇搬運磚塊的方式引入新課
學生活動：抽點學生回答，讓其說明理由
2、分析有用功、額外功、總功
有用功：為了達到目的必須做的功
額外功：為了達到目的，不得不克服其他阻礙因素所做的功
總功：使用機械時所做的功，等于有用功和額外功的總和
學生活動：教師引導示例，利用多媒體展示圖片，學生分析運送磚頭時的有用功，額外功、總功。
引導學生分析：在實際使用機械的時候，總功總是大于有用功，不得不做額外功。
3、引導分析機械效率
分析引入原因
�、俣x：有用功和總功的比值
�、诒磉_式：
�、壅f明：數值用百分數表示，沒有單位
學生活動：翻看書本，找出答案回答。并且對知識點加強記憶。
�。ǘ⿲嶒炋骄�，切實體驗實際，測量滑輪組的機械效率。
1、向提問如何進行實驗體驗和測量滑輪組機械效率機械
學生活動：思考，討論和回答，教師引導
2、學生分組實驗，采集數據，分析計算，并且把各組數據公布于黑板之上。教師引導學生歸納總結，進行評估。
后來改為觀看我所做的實驗視頻
�。ㄈ┱n本例題分析處理，明確規范解題格式、方法和要求。
學生活動：抽點學生分析題目，講解思路。強化解題格式。
�。ㄋ模┥顚哟蔚姆治隼斫鈾C械效率
1、公式的變形應用，配置一道小型的練習題。
練習1、已知某工地上滑輪組的機械效率是85%，要把質量為200千克的磚塊提升10米，則滑輪組自由端拉力應該做多少功？
學生活動：思考，回答，練習，記憶強化。
2、機械效率與有用功，額外功、總功的關系
學生活動：討論效率大越大，則說明機械所做的有用功越多？
機械效率大小跟所做的各種功大小沒有任何必然的關系，只說明有用功在總功當中的比例、份額。當控制變量時，討論相互之間大小關系。
3、討論思考：機械效率的范圍
機械效率小于1，所以各種機械可以按照我們需求省力或者省距離，但是絕對不省功。
4、討論思考：機械效率與功率的區別，能否說機械效率越大，則功率越大，或者說功率越大，效率越大？
兩者從不同的角度來描述機械的性能
5、討論回答：如何提高機械效率？
當有用功一定時，盡量減少額外功（減小總功）提升相同質量的磚頭一定高度
當額外功一定時，盡量增加有用功同一個滑輪組提升重物，盡量增加重物質量，好比打的包車，盡量多座人
當總功一定時，減小額外功電動機提升重物時，盡量減少附載物
6、實際操作中如何提高機械效率：
減小摩擦，給滑輪組添加潤滑油等
減少、減輕附載物
組合機械越多，效率越低！
�。ㄎ澹�、觀看實際生產生活中機械的使用，掌握選擇機械的方法
�。�、簡單習題訓練，檢測知識掌握程度。
�、傧铝嘘P于機械效率的說法，正確的是（）
A、越省力的機械，機械效率越高B、減小額外功，可以提高機械效率
C、機械效率越大，功率也越大D、額外功越大，機械效率越小
�、跒榱颂岣邫C械效率，下列各種措施中有效地是（）
A、有用功一定，增大總功B、總共一定，增大額外功
C、有用功一定，減小額外功D、額外功一定，減小總功
�、奂滓覂膳_機器，甲的機械效率是85%，乙的機械效率是60%，則（）
A、相等的時間內，甲機器所做的功多B、做同樣多的功，甲機器花的時間少
C、甲機器比乙機器省力D、上述說法都不對
�、芤换喗M，不記繩重和摩擦，用它來提升一重為G的貨物時，其機械效率為80%。若用該滑輪組來提升一重為2G的貨物時，其機械效率（）
A、大于80%B、等于80%C、小于80%D、無法確定
�。ㄆ撸┛偨Y本節課學習內容，引導如何對待生活學習。多，快、好、省。
�。ò耍┌才畔鹿澖虒W內容，安排課后作業。
下節課學習內容預告及安排：
1、實踐探究同一滑輪組機械效率是否恒定、
2、探究斜面的機械效率的影響因素
要求：提出自己的猜想，別且根據猜想設計可行的實驗驗證方法，提前設計好數據采集表格。
九、課后作業：
1、用一個動滑輪把重為1000N的物體提高2m，所用的力是550N，則有用功為_____J，總功為_____J，這個滑輪組的機械效率為_____，動滑輪的重力_____N（不計繩重及摩擦）
2、如圖1所示，用此裝置拉一重為100N的重物，使其在地面上做勻速直線運動，若不計滑輪重和摩擦，所需拉力為8N，則物體與地面間的摩擦力為_____N。實際此裝置的機械效率為80%，欲使物體以0、6m/s的速度沿水平地面前進，那么實際拉力為_____N，拉力在5s內做的功為_____J。
3、用500N的力拉著滑輪組繩子的自由端移動8m時，可將滑輪組懸掛的重為1500N的物體勻速提高2m，則額外功占總功的百分比是[]
A、25%B、75%C、15%D、85%
4、一個滑輪組經改進后提高了機械效率，用它把同一物體勻速提升同樣的高度，改進后與改進前相比較[]
A、總功不變，有用功增加了B、總功不變，額外功減小了
C、有用功不變，總功減小了D、以上說法都不對
5、起重機在1min內能把5、0×104N的物體勻速提高30m，它的機械效率是60%，在1min內，起重機所做的有用功為多少J？所做的總功為多少J？總功率是多少W？
6、用滑輪勻速提升360N的物體，假若滑輪組的機械效率為80%，繩子所能承受的最大拉力為100N，考慮既省力又方便，問：此滑輪組應由幾個定滑輪幾個動滑輪組成？實際拉繩的力多大？
十、板書設計：
機械效率
1、有用功：
2、額外功：
3、總功：
4、機械效率：
�、俣x：
�、诒磉_式：
�、劾斫�、強調：
練習題分析，作圖，說明，草稿等
十一、課后總結反思：