【教学目标】
1. 知识与技能
1. 了解如何估算借助斜面拉动物体时的有用功和总功，并计算斜面的机械效率。
2.测量斜面的机械效率，并采用受控变量法的实验方法进行探索性实验。
3、了解提高机械效率的意义和主要技术。
2、流程与技巧
1、从生活实际出发，培养探索化学相关知识的兴趣和深入理解事物的能力。
2.体验斜面机械效率测试的过程，通过参加探究影响斜面机械效率的激励因素的活动，学会制定简单的科学探究计划和实验方案，培养独立思考的能力合作探索。
3. 情感、态度和价值观
1、让中学生学会关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有以机械效率评价机械的意识。
2、通过探究活动，充分交流合作，培养中学生严谨求实的科学心态和团结合作的科学精神。
【实验教具】
中学生实验器材：弹簧测力计、秤、木斜面、毛巾、玻璃、带钩的方铁块、长方石、砝码。
教师实验设备：设备同上。
软件：Flash 讲义。
【教学流程】
1.创设情境，汲取新教训
师：工人把重物吊到高处时通常采用什么方法？
健康：用木板搭建一个斜面，用来推或拉重物。
老师：你为什么这样做？
生：由于有坡度可以省力。
师：斜面机是一种省力的机器，在日常生活中有很多用途。 你见过什么样的斜面？
学生：蜿蜒的路是一个大坡。 （大屏幕）
师：还有吗？
盛：我们骑车下坡时斜面机械效率实验，走S形路线比较容易。 借助斜坡也省力。
师：这条蜿蜒的山路看起来像S形吗？
师：桥面也是斜坡，但是路越高，桥就越长。 （大屏幕）
师：既然用斜面可以省力，那能省力吗？
学生：不能。 因为使用任何机械都不能省工。
师：说得好。 事实上，使用任何机器都不可避免地会做一些额外的工作，这样有用的工作总是大于总的工作。 有用功与总功的比值就是机械效率。 我们用它来描述机械工作的效率。 机械效率下降的原因是什么？ 它的省力和它的机械效率有关系吗？
2、合作交流、分析研究
1.问一个问题：
师：本课我们将探讨斜面的机械效率。
师：我们利用斜面做作业的目的是把物体提升到一定的高度。 我们不是把它举起来，而是沿着斜坡拉上去斜面机械效率实验，省力。 演示：看这里，沿斜面拉物体时，什么是有用功？ 总功绩有哪些？ 如何估算斜面的机械效率？
健康：克服物体重量所做的功
这是有用功，是拉力所做的功
是总的工作。
师：我们需要什么检测设备？ 需要检测哪些化学量？
健康：需要弹簧测力计和秤。测量物体的重力
，坡度高度
，拉
, 斜角宽度
。
斜面机械效率：
（大屏幕）
师：你打算怎样检测拉力的大小？
生：用弹簧测力计钩住物体，沿斜坡匀速向下拉，读取测力计的读数即为拉力的大小。
师：既然你知道了如何测试斜面的机械效率，朋友们猜猜斜面的机械效率可能与什么原因有关呢？
2.猜测：
健康：斜坡的机械效率可能与斜坡的高度、斜坡的宽度、倾斜程度、斜坡的坡度、斜坡的粗糙度以及被拉物体的重力有关。 （大屏幕）
师：你能说说你的猜测依据吗？
盛：我觉得可能和斜面的粗糙度有关。 斜面越粗糙，克服摩擦力所需做的额外功就越多，机械效率就越低。
师：有道理。 摩擦力是影响机械效率的重要因素。 摩擦力越大，做的额外功就越多，机械效率就越低。
盛：我觉得可能和斜面的倾斜度有关。 斜面的倾斜度越大，能够提升的物体就越高，机械效率也就越高。
盛：我觉得可能和坡度有关系。 坡度越大，坡度的机械效率越高。
盛：我觉得可能和物体的重力有关，物体越重，机械效率越高（或越低）。
盛：我觉得可能和斜面的宽度有关。 斜面越长，克服摩擦力所做的功就越多，机械效率就越低。
盛：我觉得可能和斜面上物体的压力有关。 压力越大，机械效率越低（或越高）。
盛：我觉得可能和坡的高度有关。 斜率越高，有用功越多，机械效率越高。
师：很好。 我的朋友们推测了很多原因，并且他们都证明了他们的解释。 我们能否在这个诱因中结合类似的诱因来简化问题呢？ 谁会说？
盛：我觉得坡度和坡度可以结合起来。
师：坡度和坡度是同一个意思吗？
学生：我认为物体在斜面上的压力和物体的重力可以结合起来。
老师：物体越重，斜面上受到的压力就越大，所以我们把它们合并成重力，因为压力不容易检测到。
盛：我觉得斜坡的高度和宽度也可以组合成斜坡的坡度。 由于高度是固定的，只改变宽度或者固定宽度只改变高度，就相当于改变了斜坡的坡度，效果是一样的。
师：有道理，你能来给我们演示一下吗？
学生：示范并解释。 如果斜坡的宽度固定，只改变斜坡的高度，则斜坡的倾斜度发生变化； 如果斜坡的高度固定，只改变斜坡的宽度，则斜坡的坡度也会改变。 这两种方法所达到的疗效是相同的。
师：这两种方法都是改变坡度的。 但哪种方式更容易呢？
健康：固定高度，更容易改变坡度的厚度。
师：根据同事们的讨论结果，合并后，有多少因素影响斜面的机械效率？
健康：斜坡的倾斜度、斜坡的粗糙度、物体的重力。 （大屏幕）
3、设计：
师：证明朋友的猜想是否正确的最好方法就是做实验，因为实验是检验真理的唯一标准。 而在做实验之前，我们首先要设计好实验方案，因为只有这样实验才能有条不紊地进行。
师：当一个数学量与多个诱因相关时，我们应该用什么方法来考察？
生：控制变量法。
师：当一个量与多种诱因相关时，探索其中一种诱因时，必须控制其他诱因。 这就是控制变量的方法。 因为探索的动机很多，而我们的时间又有限，所以每个组的朋友只能探索自己比较感兴趣的一个问题。每个组的讨论，我都会分成小组，请各组的主任来讨论。分发实验报告表。 写出每个人的设计方案，画出实验图例和实验表。
学生设计实验，教师检查。 发现问题及时提供帮助。
4. 显示兑换结果：
学生1：探索斜面机械效率与斜面倾斜度的关系时，控制斜面的粗糙度和物体的重力，改变斜面的倾斜度。 分别做慢速、陡峭和最陡三遍。 这是我们的设计方案图和表格。
师：大屏幕上会显示方案一。 （指出素材并选择其中之一）（动画和表格）
附表1：
实验次数
坡度 坡度
斜角材料
坡高
/米
卡车重量
/N
有用的工作
/J
斜角宽度
/米
拉
/N
总工作量
/J
机械效率
1
慢点
木板
2
更陡峭
木板
3
最陡的
木板
学生2：探索斜坡的力学效率与斜坡的粗糙度之间的关系时，控制斜坡的坡度和物体的重力，改变斜坡的粗糙度。 在浴巾、木板、玻璃斜面上各做三遍。 这是我们的方案图和表格。
师：大屏幕上会显示方案2。 （动画和形式）
附表格2：
实验次数
坡度 坡度
斜角材料
坡高
/米
卡车重量
/N
有用的工作
/J
斜角宽度
/米
拉
/N
总工作量
/J
机械效率
1
更陡峭
浴巾
2
更陡峭
木板
3
更陡峭
玻璃
学生3：探索斜面的机械效率与物体重力的关系时，控制斜面的倾斜度和粗糙度到一定程度，改变物体的重力，使用打火机、较重、最重物体的三倍。 这是我们的方案图和表格。
师：出示方案三。 （还要指出的是，素材可以任意选择）（动漫和表格）
附表3：
实验次数
坡度 坡度
斜角材料
坡高
/米
卡车重量
/N
有用的工作
/J
斜角宽度
/米
拉
/N
总工作量
/J
机械效率
1
更陡峭
木板
较小
2
更陡峭
木板
通常
3
更陡峭
木板
最大限度
5.进行实验：
师：计划已经拟好了。 下面我们就开始实验吧。 朋友一边做实验一边记录数据。
学生：做个实验。 老师检查。 发现问题及时帮助。
6.分析论据，得出结论
老师：你的实验做完了吗？ 完成的。 把你的数据和推论带到上面来展示，让你分享你的实验结果。 哪一组先出现？ 我们先以小组的形式出发吧。
学生：展示实验。 先把实验报告带到展台上展示，然后由朋友做演示，由朋友讲解。
学生1：我们正在探索斜面的机械效率与倾斜度之间的关系。我们首先测量了一个物体的重量
，包含在表中。 实验时我们选择斜面，先让斜面的斜度较小，将物体沿斜面匀速拉上斜面，读取拉力的大小
，输入表格，然后使用比例尺测量坡度的宽度
和身高
也单独列入表中。 然后逐渐减小斜坡的倾斜度，以同样的方式重复实验两次。最终的计算速度很慢
是**，当它更陡的时候
是＊＊，最陡的时间
为了**。 所以我们得出的推论是：斜面的倾斜度越大，机械效率越高。
师：太好了，讲得这么详细。 为他们鼓掌。
师：其他小组探讨机械效率与倾斜度关系的推论和他们的推论一样吗？
盛：我们选择了浴巾的斜度，也得到了同样的推论。
师：下面哪一组上场表演？
学生2：我们组正在探索斜坡的力学效率与斜坡粗糙度的关系。控制斜坡的倾斜度与物体的重力一致，也先测量物体的重力
，包含在表中。 实验时，先在木板表面铺一块浴巾，将物体沿浴巾的斜面匀速拉上斜面，记录拉力
尺寸，输入表格，用刻度尺测量斜角的宽度
和坡高
分别包含在表中。 然后在木坡和玻璃坡上重复前面的实验。最后计算在毛巾表面的时间
对于＊＊，当在板面上时
对于**，当在玻璃表面上时
对于**，我们得出结论：坡度越粗糙，坡度的机械效率越低。
师：其他小组探索这个诱因得到的推论是否一致？
学生3：我们正在探索斜面的机械效率与物体重力之间的关系。控制斜面的倾斜度与斜面的粗糙度相同。 首先，测量铁块的重力并将其放入桌子中。 沿斜坡匀速拉上斜坡。 将测得的拉力记录在表中，同时测量坡度的宽度
和坡高
，也包含在表中，然后逐渐在铁块上添加重物，以改变物体的重力，重复前面的实验。最后，当较轻的时候
对于＊＊，较重时
对于＊＊，在最重的情况下
**.这三次
近似相等，因此在偏差范围内，我们可以推断斜面的机械效率与物体的重力无关。
老师; 我的朋友们都说得很好。 总结一下朋友的实验推论。 我们可以得出结论，影响斜面机械效率的因素只有两个，即斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度。 特定的关系如何才能被认为是紧密的？
健康：当斜面粗糙度一定时，斜面的倾斜度越大，斜面的机械效率越高。
生：当坡度一定时，坡度越粗糙，坡度的力学效率越高。
健康：斜面的倾斜程度与物体的重力无关。
师：说得很好。 （推论显示在大屏幕上）
7.评估与沟通
师：我们回到刚才的第一种形式，你们有什么新的发现吗？
盛：我还发现，倾斜度越小，拉力就越小，也就是越省力。
师：那么综合分析一下节省劳动力的情况和机械效率，你能得到什么推论？
生：坡度越省力，机械效率越低； 坡度越大，机械效率越高。
师：既然坡度越小，机械效率就越低，为什么蜿蜒的道路要修这么长的坡呢？
学生：为了省力。
师：特别是较重的物体做功时，要考虑更多的力，因为如果你不能移动物体，你所做的功就等于0，你的机械效率也将为零。 从这一点来看，我们应该在力所能及的范围内尽量让边坡变得更陡、更平滑，从而提高边坡的力学效率。
师：通过刚才的研究，你对哪些最感兴趣？ 关于斜坡，您还想了解什么？ （大屏幕）
学生：我还想知道斜面在生活中还有哪些应用。
师：日常生活中也有不显眼的坚果、千斤顶、过道，都是斜坡。
学生：我想知道为什么斜面的倾角越大，斜面的机械效率就越大。
老师; 我们可以用极端的思维来思考这个问题：如果斜坡的倾角为零，即水平，当我们沿水平方向拉动物体时，不可能使物体下落，而上升时所做的功物体为0。即机械效率为0。如果斜面的倾角最大，即垂直，当物体垂直方向上升时，不需要克服物体的摩擦力。斜面做额外的功，此时的机械效率等于100%。 因此，斜面的倾角越小，机械效率越低； 斜面的倾斜度越大，机械效率越高。
学生：我想知道为什么斜面的机械效率与物体的重力无关。
师：这是因为拉力与重力成反比。 至于为什么是反比，小伙伴们小学的时候就明白了。
学生：我还想知道斜面的机械效率与物体的速度是否有关。
老师：你感觉怎么样？
健康：我认为相关（或不相关）
师：想一想，无论速度大还是小，只要速度不变，拉物体的力就一定是一样的吗？
健康状况：无变化。
师：你认为机械效率与速度有关吗？
学生：我不这么认为。
学生：我还想知道物体在斜面上滚动时的机械效率和滑动时的机械效率有什么区别？
老师; 你猜怎么着，滚动时更高还是滑动时更高？
盛：我觉得滚动的时候高，因为滚动摩擦比滑动摩擦小。
老师：嗯，我很喜欢动脑子，不错。
师：不过，这只是朋友们的猜测，真正的验证过程只能留给同学们课后探索。
师：通过本课的学习，你认为你有哪些收获，还有哪些不足？ （大屏幕）
学生1：通过研究，我知道了斜面的机械效率与什么原因有关，也知道了斜面的省力状态与斜面的机械效率之间的关系。
学生2：在这次探索性实验中，我们首先根据提出的问题进行猜测，然后通过小组讨论设计实验方案，然后通过实验并根据实验数据分析总结出正确的推论。 很有帮助。
师：技能的提升非常重要。 我们不仅要学习实验的探究方法，还要学习别人好的学习方法。 你不这么认为吗？ 有哪些缺点？
盛：我认为实验还存在很多不足。 例如，测试拉力时，物体不能匀速驱动，弹簧测力计不是固定的，而是移动的，不便于读数，拉力的检测偏差也比较大。
健康：坡口宽度和坡口高度的检测也存在一些偏差。
师：所以我们在实验的时候一定要非常小心，这样才能提高实验的成功率。
3、应用迁移、延伸和扩展：
师：效率是一个非常重要的问题。 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，因为它可以减少煤耗，降低生产成本。 效率就是时间，效率就是金钱，效率就是生命。 无论做什么事情，我们都会有效率，无论什么时候，我们都要尽力提高效率。
阅读理解：效率
除了机械工作的效率问题外，日常生活中的很多事情都存在效率问题。 一个家庭不可能喝完水就吃完每一粒米。 这里我们可以用效率来表示大米的有效利用程度。 用笔写字时，笔芯能得到充分利用吗？ 人们总是希望圆珠笔芯能够尽可能多地被利用，所以这里的效率体现了笔芯的有效利用。 用烤架烹饪时，不可能将所有的煤焦完全燃烧。 煤焦燃烧所释放的热量只有部分被水吸收，大量的热量被浪费了。 这里我们可以用“效率”的高低来表达正确的煤焦有效利用率和释放热量的大小。 吹电风扇时，不仅消耗的一部分电能转化为电风扇的机械能，而且电机内的线圈也会因电压的通过而发热。 夏天，电动吊扇长时间工作，电机发热就是一个很好的证明，但形成的热量却白白散失到了空气中。 因此，效率也可以用来表示电能利用率的大小。 日常生活中的“工作效率”、“学习效率”、“做事效率”等从一定角度反映了个体事物的有效利用程度。 （文字将显示在大屏幕上并配音）
读完这篇文章后，朋友们，请根据您生活中使用的机械，思考一下如何提高机械的效率。 另外，结合自己的学习实际，思考一下如何提高学习效率？
师：这个问题留给你们课后思考，明天这节课就到这里。
【教学目标】
1. 知识与技能
1. 了解如何估算借助斜面拉动物体时的有用功和总功，并计算斜面的机械效率。
2.测量斜面的机械效率，并采用受控变量法的实验方法进行探索性实验。
3.了解提升机械效率的意义，并能转化为如何提升学习效率。
2、流程与技巧
1、从生活实际出发，培养探索化学相关知识的兴趣和深入理解事物的能力。
2.体验斜面机械效率测试的过程，通过参加探究影响斜面机械效率的激励因素的活动，学会制定简单的科学探究计划和实验方案，培养独立思考的能力合作探索。
3. 情感、态度和价值观
1、让中学生学会关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有以机械效率评价机械的意识。
2、通过探究活动，充分交流合作，培养中学生严谨求实的科学心态和团结合作的科学精神。
【实验教具】
中学生实验器材：弹簧测力计、秤、木斜面、带钩的方形铁块、长方石、毛巾、玻璃、砝码。
教师实验设备：弹簧测力计、秤、斜面、带钩的方形铁块、长方体石块、毛巾、玻璃、重物。
软件：探索斜面机械效率的 Flash 讲义。
【设计理念】
为了让中学生进一步理解机械效率的概念及其意义。 我设计了探究斜面的机械效率这一课题，让中学生进一步了解使用斜面可以节省劳力，学会检测斜面的机械效率，通过探究其原因加深对机械效率的理解为斜面的机械效率。 为了挖掘中学生的潜力，我在教材的基础上做了补充。 除了让中学生探究斜面机械效率与斜面倾斜度之间的关系外，还要求他们探究斜面机械效率与斜面粗糙度之间的关系。平面，以及被拉物体的重力。 将斜面的省力情况与其效率进行比较，得出结论：要想省力，就不可能有更高的效率，让中学生辩证地看待问题。 同时让中学生提出还想了解斜面的问题，让中学生理论联系实际。 最后，效率发散，让中学生把效率转移到很多方面，让他们学以致用。
【教学设计】
设计内容
设计计划
活动水平
教材加工
教师和学生活动
感情
场景
指导
进入
情况：工人师傅在车上装重物时通常会做什么？ 木板常用作斜坡来推或拉重物。
斜面是一种省力的机器，在生活中有很多应用，蜿蜒的山路就是一个大斜面。 我们骑自行车下坡时，走S形路线比较容易，而且桥面也是斜坡，路越高，桥越长。
比较两个高度相同但螺纹密度不同的螺栓，可以得出，坡度高度不变，坡度越长越省力。
准备考试上面学到的内容可以让中学生从生活中的一些现象入手，认识到斜面是一台省力的机器。
多媒体辅助教学讲义的呈现。
通过真实的物体介绍斜面的原理。
中学生的关注正是由这种情况引起的。
让中学生知道斜坡在生活中有很多应用。
详细了解为什么坡道可以省力。
认识
等级
认知水平
认知水平
携带
出去
问
问题
使用斜面可以省力，并且当斜面高度一定时，斜面越长越省力。 坡度可以这么用但是能省工吗？ 工作准备原则和机械效率的定义。 提出：斜面机械效率下降的原因是什么？ 其省力情况与机械效率有何关系？ 如何测试和探索斜面的机械效率？
老师和学生一起准备、一起思考。
多媒体辅助教学讲义展示
通过数学知识的准备，提出相关问题。
Let the the of the plane and the labor- of the plane, so as to lay the for the on the of of the plane.
认知水平
认知水平
移动
脑
思考
管理
法律
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认识
等级
切
进入
主持人
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认知水平
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认知水平
认知水平
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Each group and to see if there are any new ? Is the labor of the ramp to the of the ramp? The more labor- the slope, the lower or the the ? Since the the of the slope, the more labor- and the lower the , why do roads have to the slope?
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Open up the of , and the hands-on and of the .
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Three days later, the king and said to him: "I built a boat, which is too big. I all the women in the city, but I 't push the boat into the sea. Can you this large ship?"
bowed and said, "I your ."
A few days later, that was .
The dock was full of , and you all came to see the .
The big ship is on the ship frame. It was very heavy by , and the king it . In to cargo on board. Many also got up.
the and some tied to the ship, then the with his hand and began to shake it. 别惊讶！ Sure , the big ship .
from the crowd.
up to the king and said, "Dear , come and shake this !"
The king over , shook the , and the ship moved again. He moved away , a hand, and said in a low voice:
" , I order that from , no what says, you must him."
Why can use one to move a big ship?
Of , this is also the of the of . Even on , there are also and by .
The hoist (hand winch) works on the same as the , and this type of is a . The and of a are a kind of ; the () for a screw is also a kind of .
如图8－2，车钩是一种变型的杠杆，轮直径OA就是杠杆的动力臂；轴直径OB则是阻力臂。动力和阻力的关系是：
F1·OA＝F2·OB。因为轮直径OA比轴直径OB大，所以借助车钩可以省力。
滑轮也是杠杆的变型，使用滑辐条可以省好多力。阿基米德就是用车钩和滑车架把大船联通的。