第十二章簡單機械第3節機械效率學習目標：（1）了解什么是有用功、額外功、總功。（2）知道什么是機械效率，并能用機械效率公式準確計算。（3）探究影響機械效率的因素都有哪些。重點：探究影響機械效率的因素都有哪些。難點：能用機械效率公式準確計算。【課前復習】1、功的兩個必要因素()，()2、功的計算功式()，功的單位是()3、如圖所示的四幅圖是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是()【課內探究】一、有用功，額外功和總功1、本節課由教師演示實驗中直接用手拉和用滑輪組所做的功，引導學生分析計算兩次做功的不同，從而引出有用功、額外功、總功的概念。討論課本85頁的圖示12.3-1。A、本圖中我們的目的是_________________________________。B、那么為了完成目的而做的功是對_____做的功。這部分功等于_________________________________________。（寫出公式并計算）C、為了達到目的不得不多做的功是對_______做的功。這部分功等于_______________________________________。D、那么在整個過程中人所做的總功是對_______和______做的功。這部分功等于______________________________________。（寫出公式并計算）E、結合85-86頁內容總結：有用功是_______________________________________________。額外功是________________________________________________。總功是____________________________________________。2、甲用桶從井中提水其中對_________做的功是有用功,對_________做的功是額外功，有用功和額外功的總和是__________。3、乙從井中撈水桶，桶中帶有半桶水，則對_________做的功是有用功，對_______做的功是額外功，___________________________是總功。4、使用滑輪組提起10N的重物，使它上升0.2米，拉力是4N，拉力的作用點上升了0.6米，拉力對滑輪所做的功_________J，這個功叫__________功。滑輪克服物體重力所做的功為__________J，這個功叫__________功。用來克服滑輪重力和摩擦力所做的功是_________J，這個功叫________功。二、機械效率使用任何機械都不可避免的要做額外功。而我們希望所做的額外功越______越好，即有用功占總功的比值越大越好，這就是我們所說的機械效率。分析可知___________跟______________的比值叫機械效率。即?=________（字母表達式）變形公式W有用=____________W總=___________________。其中?表示___________，你認為機械效率有單位嗎？______為什么？___________________，由于使用任何機械都不可避免的要做額外功，有用功總小于總功，所以機械效率總是_____________1，W有用表示___________，單位是_________，W總表示_______________，單位是_____。2、練一練：兩題見投影。3、影響機械效率的因素有哪些？_____________和_____________________。提高機械效率的方法有_________________________________，提高滑輪組的機械效率的方法有_________________________________________。三、實驗探究：滑輪組的機械效率跟哪些因素有關？實驗原理是什么？1、實驗中需要什么測量工具，要測量那些物理量？用彈簧測力計測分別測出：鉤碼重力G、拉力F；用刻度尺分別測出距離S、高度h2、怎么計算有用功、總功？請寫出表達式。W有用＝Gh；W總＝FS3、測量過程中應注意什么？①要勻速慢緩拉動物體。②拉力方向應豎直。學生分組探究，教師巡回指導，了解學情，調節教學。展示學生的實驗數據（2-3組代表）小組內分析數據，歸納總結實驗1保持動滑輪重一定，改變鉤碼重力。次數鉤碼所受重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m有用功W有用/J總功W總/J機械效率η12結論：動滑輪一定，物重_________，機械效率越高。實驗2保持鉤碼重力一定，改變動滑輪重次數鉤碼所受重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m有用功W有用/J總功W總/J機械效率η12結論：_________一定,動滑輪________，機械效率越低。練一練：兩題見投影四、評測練習：（見評測練習卷）★板書設計人們使用機械做功有用功總功人們使用機械做功有用功總功額外功機械效率定義公式總小于1通常用百分數表示提高機械效率的意義和方法學情分析機械效率是人教社根據新修訂的九年義務教育《物理課程標準》而修訂的初中物理第一冊最后一章第三節內容。它是學生在對“力”、“力和運動”、“功和功的原理”等知識有了一定的認識基礎上比較綜合的一節,且有所擴展,涉及到一定量的計算,在實際中有重要的應用,在社會生活中也有相應的體現。因而,本節內容具有綜合性、應用性、實踐性強的特點,因學生缺乏對“機械”的感性認識而知識又有一定的抽象性。《新課標》對機械效率的要求，由原先的理解機械效率改為知道機械效率和了解提高機械效率的途徑和意義，而在能量守恒這個版塊中添加了“從能量的轉化和專業的角度認識效率”這一要求，可想而知，在效率這個問題中，課程標準淡化了機械效率的理解，卻提升了整個效率的認識，即更全面地認識效率在我們的生產、生活中的重要性，把知識的理解從一個典型的例子延伸到能量轉化和轉移情況下的多種效率。學生們雖然對物理的學習也有近一年的時間,有了一定的物理基礎和理解能力,但他們抽象的理性思維能力仍然較低,對事物的認識仍主要借助于感性認識。因此，教學中要通過各種情境設置、活動和導學法來啟發學生的思維，在教學中要增強直觀性和趣味性，調動學生學習的積極性和主動性；通過讓學生動口、動手、動腦，活躍思維，提高他們分析問題和認識問題的能力，并能在感性認識的基礎上進行理性思考，形成較全面的知識認知和積極的情感態度價值觀。從整體來說，學生的學習積極性還是比較強的，學習的興趣濃厚，學習的主動性較強。但面臨著馬上就要升學的形勢，兩極分化現象比較嚴重，尖子生不夠突出。因此，在教學中既要發揮尖子生的帶頭作用，又要多鼓勵，引發后進生的學習興趣，使他們不至于有利于課堂之外，盡量使每個學生得到應有的發展。當然，學生之間還存在有個體差異。在這節課的設計中，我把練習題設計成由感性到理性，由簡單到復雜，這既照顧到各個不同層次學生的學業水平，也符合學生的認知規律。效果分析本節課在教學手段上借助多媒體教學，這樣更容易展示簡單機械的機械效率。在組織課堂教學上采用自主探究、合作交流，以激發學生的求知欲和協作精神。

學生在學習中能運用多種學習方法，自主、合作、探究等得到了較充分的展示。課上及時關注學生對機械效率的概念的了解和應用，能否利用機械效率公式來解決一些實際問題。在學習過程中，時刻關注學生在課堂上的態度、表現，如能否在活動中積極主動的思考，能否積極主動地投入各項活動，是否與伙伴交流自己的想法，聽取他人的意見，合作中每個人的責任意識等，在總結過程中關注學生所傾注的情感，對學生及時進行鼓勵，促進其學習。本節課的練習題設計由易到難、循序漸進，符合學生的學習心理，滿足不同層次學生需求，根據學生課堂表現看，學生對這一部分內容掌握的較好。當然，本節課的學習效果也存在不盡如人意的地方：本節課學生參與較積極，但學生的參與是在教師的引導下進行自己參與和發揮，不過，學習過程學生自己的探索較少；教師關注學生的面不夠，學生對知識的掌握水平還存在較大的不平衡。部分學生表現不積極，學習較為被動。本節課的達標測評題，共7個小題，以基礎性考察為主。采用了限時獨立完成，同桌互相批閱的方式。從統計結果來看，學生對知識運用掌握較好。今后教學應注意：狠抓基礎知識的落實。加強訓練，注重鞏固。對知識方法規律及時總結與歸納。課堂上做好知識補充，注重一題多解的訓練。教學反思機械效率是九年級物理一節很重要的內容，它除了這里的機械效率，還在后面的能量轉化中也有效率的計算，這節是力學重點之一，對此本節課采用了如下的教學：一、創建情景引入本節課由教師演示實驗中直接用手拉和用滑輪組所做的功，引導學生分析計算兩次做功的不同，從而引出有用功、額外功、總功的概念。通過簡單的實驗，創建直觀的情境，讓學生從簡單內容入手，符合學生的認知過程。二、過渡自然在學習了有用功、額外功、總功的概念后，自然的過度到對現實案例中的有用功、額外功、總功的分析，分析完后，自然的過渡到機械效率這個知識點.這樣設計體現了物理概念教學的有效性，通過計算讓學生經歷了物理概念的形成過程，獲得更深刻的感性認識，同時也突出了本節課的另一個重點，斜面的機械效率與什么有關，為后的教學打下了伏筆。三、有效突破難點１、突破對三種功的理解，我安排了對幾種功進行分析的練習：討論：用水桶從井中提水的時候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功？如果桶掉到井里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？通過討論，學生鞏固了什么是有用功、什么是額外功、什么是總功的理解，學會了區別他們。2、對機械效率的突破在機械效率這個知識點上,按“定義→公式→例題→練習→現實中的機械效率分析”物理知識點學習的一般順序進行，熟悉和鞏固機械效率的公式和使用。再由”不同機械效率不同，那么同種機械效率相同嗎？”馬上就進入了第二個主要知識點“影響滑輪組的機械效率的因素的學習”。3、對影響滑輪機械效率的因素的突破這是本節課的另一個重要環節。引導學生對例題的計算結果進行分析，教師我提出一個問題，上題使用同一滑輪組時，提升不同的物體時，機械效率一樣嗎？讓學生經歷“提問—猜想—實驗—歸納—交流”的學習過程。最后得出物重能影響機械效率，然后進一步讓學生分析，我們使用滑輪組時，還對哪些物體做一些額外功呢？學生很快想到了動滑輪和繩子和摩擦，最后得出影響滑輪組機械效率的因素有哪些了。四、存在問題：我認為教學中應該注意如下問題：1、機械效率中“效率”概念不能講得太死，應留有引申的余地，為以后的效率問題做一定的鋪墊。2、不能加深機械效率的計算難度，機械做功的實例也應避免組合機械。3、嚴格規范W有、W額、W總的書寫，強調物理量注下標的重要性。五、課堂重構：本節課，前半段依然按照原來的方案進行教學，后半段在探究滑輪組機械效率的影響因素，可以讓學生進行分組實驗，可以把全班分成兩大組，進行測量兩種滑輪組合的機械效率，再進行匯報交流，進行分析。這樣一來可以節省一定的做實驗的時間，又能讓學生親自動手參與實驗探究，讓學生在探索學習，以提高學習效果。教材分析教材的地位和作用教材在之前已經安排了有關于各種簡單機械和功的內容學習，《機械效率》是在此基礎上的進一步延伸，也可以說是對這些內容的綜合分析和實際應用，體現了物理知識最終要服務于生產和生活的理念。本節主要內容包括三個部分，1.“有用功、額外功、總功的概念；2.機械效率的概念及計算公式；3.探究“滑輪的機械效率”實驗。從學生方面來看，由于機械效率概念涉及到“總功”、“有用功”、“額外功”等概念，而功的概念本身又比較抽象，因而要區分并理解這些概念，對初中生來說，有一定的難度。要能輕松自如地解決有關機械效率的問題，關鍵是真正弄清有關概念，并能正確地加以區分。2、教學目標：根據對教材和學情的分析，結合課標的要求，我將教學目標定位為：學習目標：（1）了解什么是有用功、額外功、總功。（2）理解什么是機械效率，并能用機械效率公式準確計算。（3）探究影響機械效率的因素都有哪些。重點：（1）理解機械效率（2）探究影響機械效率的因素都有哪些難點：理解機械效率目標及教學重難點的突破，通過題組訓練、實驗操作，并且觀察多媒體演示,然后自主探究合作交流,充分運用機械效率的知識解決有關問題。于是我設計帶有啟發性和思考性的問題，誘導學生思考、操作，激發學生探求知識的欲望，逐步推導歸納得出結論，從而實現突出重點、突破難點的目的。評測練習1．某人用如圖所示的滑輪組勻速提起260N的物體，所用的力為100N，物體提高1m。則下列說法中正確的是（）

A．拉力做的有用功是100JB．拉力做的總功是260J

C．滑輪組的機械效率是65%D．物體上升過程中動能轉化為勢能

2．下列說法正確的是（）

A．機械做功越快，機械效率就越高B．做功時間越長，機械功率越大

C．功率大的機械比功率小的做功快D．所有機械的機械效率都小于13．如圖所示，重力為500N的物體與地面間的滑動摩擦力是150N，為使物體勻速移動，必須在繩端至少加60N的拉力。則滑輪組的機械效率η=________。若物體上面再放一重為200N的物體A，那么這時滑輪組的機械效率應________。(填“增加”“減小”“不變”)

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（）

A．有用功減少，總功減少B．有用功增加，總功增加

C．有用功不變，總功不變D．有用功不變，總功減少5．在不計繩重和摩擦的情況下，利用圖示的甲、乙兩裝置，分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度．若用、表示甲、乙兩裝置的機械效率，、表示拉力所做的功（）

A．，

B．，

C．，

D．，

6．程躍要提起重800N的物體，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找來了一些滑輪，想利用滑輪組提起這個重物。己知每個滑輪重20N，程躍想站在地上向下拉繩，他最好選擇圖中________滑輪組來提起重物(選填“a”、b”或“c”)。請在所選的圖中畫出正確的繞繩方法。如果程躍的實際拉力是280N，求出所選滑輪組的機械效率。

7.斜面長為L，高為h,將重為G的物體沿斜面由底部勻速推至頂部，物體受到的摩擦力為f，推力為F，則斜面的機械效率為_________________。課標分析《機械效率》是人教社根據新修訂的九年義務教育《物理課程標準》而修訂的初中物理第一冊最后一章第三節內容。《新課標》對機械效率的要求，由原先的理解機械效率改為知道機械效率和了解提高機械效率的途徑和意義，而在能量守恒這個版塊中添加了“從能量的轉化和專業的角度認識效率”這一要求，可想而知，在效率這個問題中，課