第二节机械效率 教学目标： （一）知识与技能 1.了解什么是有用功、额外功、总功。 2.了解机械效率的概念，知道机械效率小于1。 3.知道提高机械效率的意义和主要方法。 （二）过程与方法 1、立足生活实际，培养探索物理相关知识、科学认识世界的能力。 2、体验测量机械效率的过程，通过参与探究斜面机械效率的活动，学会制定简单的科学探究计划和实验计划。 （三）情感、态度和价值观 1． 让学生关注生产、生活中各种机器的机械效率，并具有用机械效率评价机械的意识。 2、通过探究活动进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。 教学重点：有用功、附加功、总功； 机械效率。 教学难点：提高机械效率的具体方法。 教学工具： 实验器材：大沙桶、小桶、沙子、滑轮、细绳、弹簧测力计、铁架、秤、塑料袋、斜面、方木块、毛巾、棉布、重物。 软件：ppt文档、测量斜面机械效率的flash课件、楼上搬沙图片、起重机、滑轮组、柴油机、斜面。 教学过程：（1）介绍新课时，老师先在一个大桶里装满沙子，把课本放在沙子上面，把桶放在教室门口，故意让两个学生帮忙搬。在下课后。 老师拿完教材后，告诉学生们，这桶沙子暂时不用了，并让两个学生把它抬出了门。
学生很纳闷，两个同学浪费了很多力气。 教师借此机会引入话题。 板书：机械效率（二）新课程教学的认知探索 1、有用功、额外功、总功 1、提问：有没有办法把教室门口的沙子运到顶楼教学楼？ 哪种方法更好？ （直接提着水桶上楼梯，用动滑轮或者定滑轮拉上来，装进袋子里直接从上面吊起来等等）分组讨论，然后每组提交一份方案，教师选取一些典型事例与学生进行交流。 通过讨论，评估可行的解决方案。 展示多媒体辅助教学课件 2.探索性实验：让学生使用选定的几种可行方案（动滑轮拉起、定滑轮拉起、用袋子从上面直接提升等）测量沙子的增加量（G=10N）（ h=1m) 工作已完成。 为学生提供探究设备：弹簧测力计、铁架、秤、滑轮、绳子、10N沙子、小桶、塑料袋，并要求学生分组测量选定的一些方案中需要做什么。 功W2（测量所需的拉力F和拉力所行进的距离s，然后用公式W2=Fs求出）。 教师引导学生尝试设计实验流程并分组进行实验。 每个小组选择一个计划进行探索。 展示多媒体辅助教学课件和教师检查指导。 3.引导学生分析比较每个方案完成的工作（W2=Fs）与沙子上需要完成的工作（W1=Gh=10J）。 通过比较数据，他们了解到使用机械所做的功大于所需的功，从而产生了有用功的概念。
教师将每组实验数据写在黑板上，引导学生分组分析讨论实验数据，引入有用功的概念。 展示多媒体辅助教学课件 4、通过分析W2与W1的差异，引导学生分析原因（桶、滑轮的功；克服摩擦力的功等），从而引入附加功和总功的概念。 教师提出问题，学生分组讨论。 造成工作量差异的原因是老师引入了额外工作量和总工作量的概念。 展示多媒体辅助教学课件 5、思考：用水桶从井里提水时，所做的功哪一部分是有用功，哪一部分是额外功？ 如果一个水桶掉进井里，当把水桶从井里捞出来时，水桶里就会带进一些水。 在这种情况下物理资源网，哪一部分是有用的工作，哪一部分是额外的工作？ 教师单独向学生提出问题并提供指导。 展示多媒体辅助教学课件 2.机器效率 1.结合课前情景和探究实验中的数据，根据有用功和总功，用各种方法计算出有用功占总功的百分比，从而引入机械效率的概念（有用功与总功的比值），公式（η=W有用功/W总功）。 老师还指出：机械效率没有单位； 它通常以百分比表示。 教师将学生带入课前情景斜面做功的机械效率公式，学生讨论做功的不同效果，教师介绍机械效率的概念。 展示多媒体辅助教学课件2、教师引导学生讨论机械效率是否等于或大于1（有用功总是小于总功，因此机械效率总是小于1）。 教师提出机械效率大小的问题，学生分析总结。
展示多媒体辅助教学课件 3.向学生介绍一些机械的机械效率： 起重机：40%-50%； 滑轮组：50%-70%； 水泵：50%-80% 柴油机：28%-40% 引导学生阅读课文。 多媒体辅助教学课件应用研究展示： 三、研究：斜面的机械效率 1、让学生先猜：使用斜面的省力和机械效率与哪些因素有关？ 老师提出问题斜面做功的机械效率公式，让学生提出自己的想法。 老师把学生的猜测写在黑板上。 多媒体辅助教学课件展示 2、学生自主探索：斜面的力学效率 提供器材：斜面、方木块、秤、弹簧测力计、毛巾、棉布、砝码。 要求：小组讨论并设计实验方案。 选择桌子上的设备进行实验。 学生分组实验所提出的猜想并尝试独立探索。 还设计表格来记录数据。 教师检查并纠正实验中存在的问题。 ，分析实验数据，可以得出什么结论？ 怀疑得到证实了吗？ （基于省力的数据分析和机械效率问题）引导学生评估研究实验并反思实验过程中发生的情况。 展示动画flash展示多媒体辅助教学课件4、教师帮助学生总结影响斜面机械效率的因素，引导学生讨论提高机械效率的方法。 教师强调学生对影响斜面机械效率的因素进行讨论、交流、总结。 多媒体辅助教学课件展示的拓展与探索四． 提高机械效率 1、提高机械效率的意义：降低能耗，降低生产成本。
2、引导学生从理论到实践，分析提高机械效率的方法。 指出减少附加功是提高机械效率的有效方法。 （改进机械结构、定期维护机械、减少摩擦等）师生沟通配合。 展示多媒体辅助教学课件，让学生结合现实生活情境思考，分组发表意见。 教师点评总结，让学生分组讨论，总结本节学到了哪些知识，有哪些收获？ （三）课堂练习（直接入学考试）：（1）． 小文使用如图所示的两种不同方法将相同的货物运送到同一辆车上。 正确的说法是A。方法A克服了重力，做更多的功。 B. 方法 B 更省力 C. 两种方法的机械效率相等 D. 两种情况下，货物的机械能都会增加 (2)。 如图所示，物体的重量G为480N，利用滑轮组将重物匀速提升2m。 所用拉力F为200N。 滑轮组的机械效率为。 在《测量滑轮组机械效率的实验》中测量拉力F时，应将滑轮组握住滑轮组（可选“静止”或“匀速上升”）时测功机读数。 （4）课堂总结：学生自行总结，小组发言。 老师对总结发言好的学生进行表扬，并指出他们的不足。 展示多媒体辅助教学课件 （五）布置作业。 列出一些您在生活中使用的机器。 想一想：是不是机械效率有问题？ 如何提高机械效率？ 并结合自己的学习实际，如何提高学习效率？