第第頁機械效率教案

機械效率教案1

教學課題：第十一章第八節機械效率

教學目的和要求：

1。理解有用功，額外功，總功以及它們之間的關系。

2。理解機械效率，能夠計算相關的問題。

教學重點：機械效率

教學難點：總功的概念機械效率的概念

教學用具：重物，支架，細線，滑輪，斜面等

教學方法：中學同學雖然有了肯定的分析技能，但不擅長動腦，新奇心強，集中精力聽課的長久性差，比較好動，依據這個特點，我在教學中采納了以同學自學為主，配以談話、引導相結合的教學方法，以培育同學的自學技能，提高同學的學習愛好。

教材分析：機械效率在中學物理教學法中既是重點內容，也是難點內容，重就重在它可使同學對全章知識形成一個比較完整和全面的知識結構，真正掌控運用簡約機械的目的；難就維在：1前面在講簡約機械和功的原理時，都沒有考慮摩擦和某些機械自身的重。因此對本節課爭論的內容很難捉摸理解，在詳細實例中分不清哪部分是存用功？哪部分是額外功？2對機械效率的物理意義不能真正理解，只會死記公式，遇到詳細問題就感到無從下手。為此我在教學中將“用動滑輪提升重物”這個綜合性的問題分解成三個單一的問題提出來即a徑直提升重物b徑直提升滑輪c用滑輪將重物提升。其教學過程如下

教學過程：

一、復習舊知識：〔同學回答以下問題〕

1、什么叫功？怎樣計算？

2、什么叫功率？它的物理意義是什么？

3、功的原理內容是怎樣的？

二、引入新課

通過對功的原理的學習，我們知道運用任何機械都不省功，那么運用簡約機械的目的何在？〔同學回答：省力或工作方便〕在省力和工作方便的同時，我們以學習了表示做功快慢的物理量是哪一個？〔同學回答：功率〕今日我們將爭論運用簡約機械中的另一個問題“機械效率”，直截了當引入新課。

三、講授新課：

〔一〕引導同學學習有用功，額外功，總功三個物理概念

1、板書課題讓同學朗讀課文

〔1〕請一們同學朗讀課文1—3自然段要求其余同學留意有沒有讀錯的地方，假設有讓同學提出并訂正。

〔2〕提問同學：在這幾段課文中，提到了哪幾個前面沒有學過的名詞術語？〔同學回答：有用功、額外功、總功〕

〔3〕老師指出：同學們看了這幾段課文后，對有用功、額外功、總功會感到難以捉摸，今日我們就通過講座下面的問題來突破這些難題。

2、結合前面學過的知識引導同學觀測、分析、思索、爭論如下四個問題：

〔1〕出示重物，提問同學，假如我將這個重為Gn的物體向上勻速舉起，請回答如下問題：

a需克服什么力做功？〔克服重力做功〕

b需用多大的力？〔F=G〕

c需何等多少功？〔W=FS〕

〔2〕出示用細繩懸在支架上作動滑輪用的單滑輪，并說明：假設這個滑輪摩擦很小，可以忽視不計，它本身的重為Gn，假如我們通過拉繩子把這個下面沒有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米，引導同學回答如下問題：

a需用多大的力拉繩子？

b拉繩子的力需移動多大的距離？

c拉繩子需做多少功？

〔3〕把重物掛在動滑輪的下面，將重物用動滑輪勻速提起h米，引導同學回答如下問題：

a我們用來拉繩子的力包括哪些內容？〔使重物上升用的力使滑輪也隨著上升用的力〕

b動力做的總功兇手哪些內容？〔克服有用阻力做的功克服額外阻力做的功〕

通過以上問題的解答，自然地將有用功、額外功、總功三個概念引出并能使同學知道三者的關系是W總=W有用+W額外

〔4〕為了對W總=W有用+W額外有一個再認識過程，出示斜面引導同學分析如下問題：

假如我們借助一個長L米高h米的斜面，勻速地把物體上升h米，假如斜面絕對光滑，那么沿斜面推物體用的力等于多少？動力做功等于多少？可是毫無摩擦的物體實際是沒有的，任何斜面都有摩擦，那么利用這樣的斜面把重為Gn的物體提升h米，沿斜面推物體所做的功W總=W有用+W額外，克服有用阻力何等的功就是合乎我們上的的有用功，而由于克服摩擦做的功就是額外做0的功即：W總=W有用+W額外

〔二〕講解機械效率的物理意義和它的公式

1、讓同學讀課文，結合前面的結論W總=W有用+W額外從面明確機械效率的物理意義。要求同學回答下面的幾個問題：

〔1〕機械效率的高低表示的物理意義是什么？

〔2〕機械效率單位是什么？

〔3〕為什么機械效率總小于1？能不能等于1？

〔4〕提高機械效率的關鍵和方法是什么？

〔5〕按機械效率的定義式，詳細計算機械效率的思路如何？

2、指導同學解決課文中的例題

解答中學物理習題雖然沒有固定的模式，但要遵循肯定的規律，所以要求同學要根據課文中的解題步驟分步解題。

四、引導同學通讀課文自己作出本課小結。老師適當指導爭論如下問題：

1、功率大的機械它的效率是否肯定越高？提高功率是否就等于提高效率？

2、機械效率越高是否肯定越省功？

3、做功越多是否機械效率肯定越高？

4、增加總功是否即可提高機械效率？

通過對上述問題的爭論，使同學能初步區分功、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、課堂練習：

強化所學概念和公式，用以對知識的鞏固及反饋其內容略

六、布置作業：

1、仔細復習課文

2、預習下節教材，做好分組試驗預備

3、練習七1，2

機械效率教案2

【設計理念】

1、本節課首先通過詳細的情景讓同學知道有用功、額外功、總功；在此基礎上理解機械效率，并通過探究斜面的機械效率，加深機械效率的認識。

2、通過對機械效率的學習，讓同學對效率問題在更寬闊的背景下有個初步的概念，使同學把物理學習與自己的生活實際聯系起來，具有于任何事情都要留意效率的科學立場。

【教材分析】

教學目標知識與技能

1、知道有用功、額外功、總功

2、理解機械效率，會計算機械效率

過程與方法

1、依據生活事例認識物理知識，并運用物理知識解決實際問題

2、探究：斜面的機械效率

3、學習依據試驗數據分析、歸納簡約的科學規律、情感立場與價值觀使同學勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有將科學技術應用于日常生活、社會中學的意識。

教學重點

1、理解機構效率

2、探究斜面的機械效率

教學難點理解機械效率

教學方法爭論，探究

教具和媒體長木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細線、棉、多媒體幫助教學課件

【教學過程實錄】

一、引入新課

師：小明家最近買了一處新樓房，一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到二樓。請同學們依據需要，選擇器械援助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的方法最好？

生：小組爭論后自由回答

〔把沙子裝入桶中，用動滑輪把沙子拉到樓上；在地面與樓面之間搭上木板，將沙子裝入袋子沿著木板推到樓上……〕

二、進行新課

師：假如用動滑輪提升沙子，請同學們觀著提沙子的過程〔媒體顯示〕。

生：觀測思索。

師：對誰做的功是我們需要的？

生：對沙子做的功。

師：〔板書有用功：我們所需要的功?！?/p>

哪部分功是我們不需要，但不得不做的？

生：提桶所做的功，克服動滑輪的重力所做的功。

師：〔板書額外功：工作時，對于額外負擔所不得不做的功?！?/p>

一共做的功等于什么？

生：有用功與額外功之和。

師：〔板書總功：有用功與額外功之和?！?/p>

假如用斜面推沙子〔媒體顯示〕，有用功、總功、額外功各是多少？

生：〔計算回答〕

師：假如我們用下面三種方法搬運沙子〔媒體顯示〕，

你認為哪一種方法最好？為什么？

生：爭論回答。〔第三種方法最好，由于第三種方法做的額外功最少?！?/p>

師：工作中，我們總是盼望額外功越少越好；也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。〔板書機械效率：有用功在總功中所占的比例〕表示機械效率；W有表示有用功；W總表示總功。那么，機械效率應當怎樣表示？

生：

師：依據公式計算，上面斜面的機械效率是多少？

生：計算回答。

師：觀測計算結果，對“機械效率”，你能發覺什么？

生：爭論回答?！矙C械效率沒有單位，小于1，常用百分數表示?！?/p>

師：同學們，剛才我們知道上面斜面的機械效率，任何斜面的機械效率都一樣嗎？請同學們再來觀測用斜面推物體的情景〔媒體顯示〕。

生：觀測思索。

師：下面我們探究斜面的機械效率〔板書探究：斜面的機械效率。〕

通過觀測上面用斜面推物體的情景，對斜面的機械效率你能提出什么問題？

生：提出問題。

〔斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有什么關系？斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有什么關系？……〕

師：請同學們猜想上面提出的問題。

生：做出猜想。

〔在斜面高肯定時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高；在斜面的長、高肯定時，斜面越光滑，機械效率越大。〕

師：請同學們依據提出的問題和做出的猜想，每一小組選擇其中的一個問題進行試驗，設計出試驗的方案。

生：小組爭論，設計試驗的方案。

師：下面請同學們依據設計的試驗方案，選擇桌面上的器材進行試驗。

生：小組試驗，同時設計表格記錄數據。

師：分析試驗數據，你能得出什么結論？

生：小組回答。

師：回想試驗的過程，影響試驗的誤差是什么？

生：爭論回答。

三、小結

師：通過本節課的學習，你有哪些收獲？

生：思索回答。

〔1、有用功、額外功、總功；2、機械效率：定義、公式、計算；3、探究：斜面的機械效率。〕

四、動動腦

師：依據生活中你運用的機械，想想：怎樣提高機械效率？結合自己的學習實際，如何提高學習效率？

生：爭論回答。

五、布置作業

設計試驗，測定滑輪組的機械效率

【板書設計】

四、機械效率

1、有用功：我們所需要的功額外功：對于額外負擔所不得不做的功。

總功：有用功與額外功。

2、機械效率：有用功與總功之比公式沒有單位，小于1，常用百分數表示。

3、探究：斜面的機械效率

提出問題

猜想

設計試驗方案

進行試驗

分析數據，得出結論

機械效率教案3

教學目標

1、理解機械效率的公式

2、會利用機械效率的公式進行有關的計算。

教學重點

機械效率的公式

教學難點

會利用機械效率的公式進行有關的計算

教學預備

課件，導學案

教學方法

先學后教，學案導學，合作達標

教學后記

教學環節

老師活動

同學活動

教學過程

一、創設情景，明確目標

導入新課：

機械效率的計算是每年中考的必考題，應有盡有，計算公式繁多。常把簡約機械、功和功率、機械效率綜合起來，考查同學對有用功、總功、功率公式、機械效率公式、滑輪組、斜面等簡約機械的理解和運用。要求把握知識間的內在聯系，確定G、F、s、h之間的關系，再正確應用相關公式進行計算

１、有用功：定義：對人們有用的功=徑直用手對重物所做的功〔Gh〕

公式：W有用＝Gh〔提升重物〕=W總－W額=ηW總

斜面：W有用=Gh

2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功

公式：W額=W總－W有用=G動h〔忽視輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組〕

斜面：W額=fL

3、總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功

公式：W總=W有用＋W額=Fs=W有用／η

斜面：W總=fL+Gh=FL

【案例分析】

【例題1】用一個動滑輪將重為4N物體勻速提升1m，拉力大小如下圖，那么〔〕

A．拉力是2。2NB有用功是2。2J

C．總功是4。8JD機械效率是120%

資源庫

【答案】C

【解析】

試題分析：該同彈簧測力計的分度值為0。2N，拉力是2。4N；對物體做的有用功為W有用=Gh=4N*1m=4J；做的總功為W總=Fs=2。4N*2m=4。8J；滑輪組的機械效率η=〔W有用/W總〕*100%=〔4J/4。8J〕*100%=83%。應選C

【考點定位】動滑輪的機械效率

【例題2】如下圖，利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為G的物體，假設拉力的大小為F，物體和地面之間的摩擦力大小為f，A點的拉力為FA，那么以下滑輪組的機械效率表達式正確的選項是〔〕

資源庫

A．f/2FA

B．f/3F

C．FA/2F

D．G/2F

【答案】C

【解析】

試題分析：如下圖，A點的拉力為FA，而物體在拉力F的作用下勻速直線運動，所以物體在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力的大小等于FA，由于有兩股繩子拉動物體，所以拉力F的大小等于FA的一半，而F移動距離是物體移動距離的2倍，依據機械效率公式η=W有/W總=〔FA*S〕/〔F*2S〕=FA/2F；故答案選C。

【考點定位】滑輪組的機械效率

【例題3】用右圖的甲、乙兩滑輪組分別把相同的物體勻速提升相同的高度，兩裝置的機械效率分別為η甲、η乙，拉力做的功分別為W甲、W乙，假設滑輪規格相同，不計繩重及摩擦，以下說法正確的選項是〔〕

甲乙

A、W甲w乙η甲η乙W乙η甲η乙

C、W甲＝W乙η甲＝η乙D、W甲η乙

【答案】C

【解析】

試題分析：由于是把同樣重的物體提升相同的高度，所以有用功相等，又因滑輪的規格相同，都是把兩個動滑輪提高了相同的高度，所以做的額外功也是相同的，所以可得總功相同，機械效率也相同，故應選C。

機械效率教案4

〔一〕教材：人教社九年義務教育中學物理第一冊

〔二〕教學要求

〔l〕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。

〔三〕教具

滑輪、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺、刻度尺。

〔四〕教學過程

一、復習提問

1．功的原理是什么？

2．演示〔按圖1裝置〕并提問。

用圖1的滑輪來提升重5n的物體，應用功的原理求在細繩端需要加多大的拉力？〔動滑輪重忽視不計〕

要求一名同學板演，其他同學在筆記本上演算，老師講評并給出正確解答。

二、進行新課

1．有用功、額外功和總功

〔1〕演示試驗

用彈簧秤勻速拉動繩端，使重物G上升。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：

“試驗數值G＝5n，h＝0。5米，f＝3n，s＝1米。

彈簧秤的拉力〔動力〕對動滑輪做的功：w動＝f·s＝3n*1米＝3焦，

提高重物，動滑輪克服阻力做的功：w阻＝G·h＝5n*0。5米＝2。5焦”

〔2〕提問：由試驗可以看到w動＞w阻，這是為什么？

同學回答，老師總結：前面討論簡約機械和功的原理時，我們沒有考慮摩擦，沒有考慮運用動滑輪提升重物時動滑輪本身重等因素，是抱負狀況。事實上，我們用動滑輪等簡約機械提升重物時，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〔該試驗中，抱負狀況下拉力是2。5n，而實際的拉力是3n〕。做的功要比沒有摩擦時大一些〔該試驗中，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

①在用動滑輪提高重物的試驗中，用來提高物體的功對我們是有用的，是需要做的。

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”〔留意，本節標題暫不出〕

問：本試驗中的有用功是多少？答：w有＝G·h＝5n*0。5米＝2。5焦。

②本試驗中，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。運用任何機械做額外功是不可避開的。

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”

③本試驗中，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：本試驗中總功w總＝？

答：w總＝f·s＝f·2h＝3n*1米＝3焦。

問：本試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：依據以上試驗，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？

同學演算，答出計算過程和結果。

答：83。3％。

老師小結并板書：“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”

老師指出：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：運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，指出采用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600n的貨物勻速提高2米，所用的拉力是375n，求總功、有用功和這個滑輪組的機械效率。

要求同學板演，老師講評。

老師小結：解答這類問題首先要仔細審題，弄清已知條件。其次要留意，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上升所做的功，計算時，有用功〔w有用〕＝f·s。由于貨物勻速上升，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〕。

應當指出，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。運用機械時仍不省功，而且還要不可避開地做額外功。

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。依據計算結果答出哪些說法正確。

2．預習課本試驗：測滑輪組的機械效率。

機械效率教案5

教學題目

四、試驗：測滑輪組的機械效率。

教學自的

通過同學試驗，使同學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

同學試驗與爭論。

教學內容

首先爭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削額外功，即減削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。

通過對以上問題的爭論，可見有用功，額外功主要取決于我們做功的目的性，加以區分，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，要進一步明確決斷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。

試驗中考前須知；

1．在試驗中要將距離測量的精確些。

2．留意會將細繩繞在滑輪上。

2．盡可能在豎直方向上運用彈簧秤。

4．留意彈簧秤的示數要用n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．留意分析試驗中所涌現誤差的緣由。

小結：

通過同學試驗，老師巡察訂正試驗中所存在的問題。指出有用功還可以這樣來求得，

作業：P176—177，8、9。

【說明】這個教案基本上是提綱式的，建議新老師要把試驗過程再寫具體些。

機械效率教案6

三次試驗中測得的機械效率一樣嗎？分析你的測量結果，看看影響滑輪機械效率的因素有哪些。

提高滑輪組機械效率的方法：

〔1〕減削額外功〔運用較好機械〕

〔2〕在額外功肯定的狀況下，增加有用功〔增加物重〕

一、鞏固提升

1、以下說法中正確的選項是〔〕

A、用水桶從井中提水的時候，對水做的功是總功

B、用水桶從井中提水的時候，提一桶水和提半桶水做的有用功相等

C、水桶掉到井里，從井里把水桶撈上來的時候，對水桶做的功是有用功

D、水桶掉到井里，從井里把水桶撈上來時，水桶里帶了一些水，對水桶和水做的功是有用功

2、用圖示滑輪組把重G=120N的物體勻速提升1，繩端的拉力為F=50N，那么：繩端移動的距離為_____，有用功W有用=______，總功W總=______，額外功W額外=______，該動滑輪的機械效率η=______。

3、如上右圖所示，工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。假設工人在5s內將繩子勻速向上拉6，那么泥桶上升_____，手拉繩子的力為____N，拉力的功率為____W，滑輪組的機械效率為_____。

4、以下關于機械效率的說法正確的選項是〔〕

A。機械效率可以提高到100％B．機械效率總小于1

C．功率大的機械，機械效率高D．機械效率越高，有用功就越多

5、通過測

A．增加動滑輪，減小拉力B．減削提升重物重力，減小拉力

C．減削提上升度，減削做功D．增加提升重物重力，增大有用功

二、拓展延伸

1、關于機械效率，以下說法正確的選項是〔〕

A．功率越大的機械，機械效率越高

B．機械效率大小與功率大小有關

C．機械效率越低的機械，做的功就越少

D．由于有用功總小于總功，因此機械效率總小于1

2、以下關于功率和機械效率的說法中，正確的選項是〔〕

A．功率大的機械，做功肯定多B．做功快的機械，功率肯定大

C．效率高的機械，功率肯定大D．做功多的機械，效率肯定高

3、如圖，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為ηl，用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，假設不計繩重與摩擦，那么〔〕

A．Wl=W2l=η2B．W1=W2ηlη2

C．W1η2D．W1W2ηlη2

4、甲乙兩臺機器，甲的機械效率是85%，乙的機械效率是60%，那么〔〕

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

5、要提高某機械的機械效率，應當〔〕

A．減小外力所移動的距離B．減小額外功占總功的百分比

C．減小總功D．減小外力

6、工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上，如圖，車廂底板高度h=1。5，斜面長度s＝3，用力F沿著斜面把G=1800N的重物勻速拉到車上，假設不計摩擦，拉力F為多少？假設實際拉力F′＝1200N，那么該斜面的機械效率是多少？

7、用滑輪勻速提升360N的物體，假如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？

機械效率教案7

【教學目標】

一、知識與技能

1．知道利用斜面拉物體時，有用功與總功的計算方法，會計算斜面的機械效率。

2．會測定斜面的機械效率，并會運用掌握變量法的試驗方法進行探究試驗。

3．知道提高機械效率的意義和主要方法。

二、過程與方法

1．從生活實際出發，培育探究物理學的有關知識的愛好以及深入認識事物的技能。

2．親身經受測量斜面機械效率的過程，通過參加探究影響斜面的機械效率因素的活動，學習擬定簡約的科學探究計劃和試驗方案，并培育自主合作探究的技能。

三、情感、立場與價值觀

1．讓同學學會關注生產、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識。

2．通過探究活動，進行充分的溝通與合作，培育同學嚴謹求實的科學立場和團結協作的科學精神。

【試驗教具】

同學用試驗器材：彈簧測力計、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長方體鐵塊、砝碼。

老師用試驗器材：器材同上。

軟件：Flash課件。

【教學過程】

一、創設情景，導入新課

師：工人往高處搬重物時，一般會用什么方法？

生：用木板搭成一個斜面，把重的東西推上去或拉上去。

師：為什么這么做呢？

生：由于斜面可以省力。

師：斜面這種省力的機械，在生活中有很多運用，同學們都見過哪些斜面？

生：盤山馬路就是一個大斜面。〔大屏幕〕

師：還有嗎？

生：我們騎自行車上坡時，走S形路徑會更簡單一些。也是利用了斜面可以省力。

師：這盤山馬路像不像S形？

師：橋梁的引橋也是一個斜面，而且橋面越高，引橋也越長?！泊笃聊弧?/p>

師：既然運用斜面可以省力，那能不能省功呢？

生：不能。由于運用任何機械都不能省功。

師：說得很好。事實上運用任何機械都會不可避開的做一些額外功，這樣使得有用功總是小于總功，有用功占總功的百分比就是機械效率，我們用它來描述利用機械做功的效率，那么斜面的機械效率究竟與哪些因素有關呢？它的省力狀況與它的機械效率有什么關系嗎？

二、合作溝通，解讀探究

1．提出問題：

師：這節課我們就一起來探究斜面的機械效率。

師：我們利用斜面做功時，目的是把物體抬到肯定高度處。我們不把它豎起提升，而是沿著斜面把它拉上去，這是為了省力。演示：請看這里，沿斜面拉物體時，什么是有用功？什么是總功？如何計算斜面的機械效率？

生：克服物體重力所做的功是有用功，拉力所做的功是總功。

師：我們需要哪些測量儀器？需要測量哪些物理量呢？

生：需要彈簧測力計和刻度尺。要測出物體重力，斜面高度，拉力，斜面長度。

斜面的機械效率：〔大屏幕〕

師：你們預備怎樣測量拉力的大小？

生：用彈簧測力計鉤住物體，沿斜面勻速向上拉，讀出測力計的示數即為拉力的大小。

師：知道了如何測量斜面的機械效率了，同學們猜想一下，斜面的機械效率可能與哪些因素有關呢？

2．進行猜想：

生：斜面的機械效率可能與斜面的高度、斜面長度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關?！泊笃聊弧?/p>

師：能說說你們的猜想依據嗎？

生：我覺得可能與斜面的粗糙程度有關，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的額外功就越多，機械效率越低。

師：有道理。摩擦是影響機械效率的一個重要因素，摩擦力越大，做的額外功就越多，機械效率就越低。

生：我覺得可能與斜面的傾斜程度有關，斜面的傾斜程度越大，把物體提升得也越高，機械效率就越高。

生：我認為可能與斜面的坡度有關。坡度越大，斜面的機械效率越高。

生：我覺得可能與物體的重力有關，物體越重，所以機械效率高〔或越低〕。

生：我認為可能與斜面的長度有關，斜面越長，克服摩擦力所做的額外功也越多，機械效率就越低。

生：我認為可能與物體對斜面的壓力有關，壓力越大，機械效率越低〔或越高〕。

生：我認為可能與斜面的高度有關，斜面越高，做的有用功就越多，機械效率越高。

師：很不錯，同學們猜想了這么多因素，而且說得有理有據。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并，把問題簡化一下呢？誰來說？

生：我覺得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。

師：坡度與傾斜程度是不是一個意思呀？

生：我覺得物體對斜面的壓力與物體的重力可以合并。

師：物體越重，對斜面的壓力也越大，那我們把它們合并為重力，由于壓力不太好測量。

生：我認為斜面的高度與斜面的長度也都可以合并為斜面的傾斜程度，由于固定高度，只轉變長度或固定長度只轉變高度都相當于轉變了斜面的傾斜程度，效果是一樣的。

師：說得有道理，你能來演示給我們看看嗎？

生：演示并解說。把斜面長度固定，只轉變斜面高度，斜面的傾斜程度變了；把斜面高度固定，只轉變斜面的長度，斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達到的效果是一樣的。

師：這兩種方法都轉變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡便？

生：固定高度，轉變斜面的長度更簡便。

師：根據同學們的爭論結果，進行合并后，影響斜面的機械效率的因素有幾個？

生：斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力?！泊笃聊弧?/p>

3．設計方案：

師：要證明同學們的猜想是否正確，最好的方法就是做試驗，由于試驗是檢驗真理的唯一標準。但是在做試驗之前，我們需要先設計好試驗方案，由于只有這樣，才能讓試驗有條不紊的進行。

師：當一個物理量與幾個因素有關，我們用什么方法來進行探究呢？

生：掌握變量法。

師：當一個量與多個因素有關，在探究其中一個因素時，我們要掌握其它的因素肯定，這就是掌握變量法。由于探究的因素較多，我們的時間也有限，所以各小組的同學只能就其中一個你比較感愛好的問題來進行探究，各小組爭論一下，我來分分組，同時請各小組組長來領取試驗報告單。把你們的設計方案寫下來，畫出試驗的圖例和試驗表格。

生設計試驗，師巡察。發覺問題實時給與援助。

4．展示溝通結果：

5．進行試驗：

師：方案已經制定出來了。下面就開始試驗吧。同學們邊做試驗邊記錄數據。

生：做試驗。師巡察。發覺問題實時援助。

6．分析論證，得出結論

師：同學們的試驗做完了嗎？做完了。把你們的數據及結論拿到前面來展示一下，讓大家來共享你們的試驗成果吧。哪個小組先來？你們小組先來吧。

生：展示試驗。先把試驗報告拿到展示臺下展示，然后一個同學做演示，一個同學解說。

生1：我們探究的是斜面的機械效率與傾斜程度的關系。我們首先測出了物體重力，記入了表格。試驗時，我們選擇的是──斜面。先讓斜面的傾斜程度較小，把物體沿斜面勻速拉上斜面，讀出拉力的大小，記入表格，再用刻度尺測出斜面的長度和高度也分別記入表格。然后漸漸增大斜面的傾斜程度，按同樣的方法重做兩次試驗。最末算出較緩時為**，較陡時為**，最陡時為**。所以我們得出的結論是：斜面的傾斜程度越大，機械效率越高。

師：真不錯，說得這么具體。為他們鼓掌。

師：其它探究機械效率與斜面傾斜程度關系的小組得出的結論與他們的相同嗎？

生：我們選擇的是毛巾斜面，也得到了同樣的結論。

師：下面哪個小組上來展示？

生2：我們小組探究的是斜面的機械效率與斜面粗糙程度的關系。掌握斜面的傾斜程度和物體重力肯定，也是先測出了物體重力，記入了表格中，試驗時，先在木板表面鋪上毛巾，把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面，記住拉力大小，記入表格，用刻度尺測出斜面長度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復上面的試驗。最末分別算出在毛巾表面上時為**，木板表面上時為**，玻璃表面上時為**，我們得出的結論是：斜面越粗糙，斜面的機械效率越低。

師：其它探究這個因素的小組得到的結論是全都的嗎？

生3：我們探究的是斜面的機械效率與物體重力的關系。掌握斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度均相同，先測出木塊重力，記入表格中，把它沿斜面勻速拉上斜面，測出拉力的大小記入表格中，同時測出斜面長度和斜面高度，也分別記入表格中，然后漸漸在木塊上加砝碼，轉變物體重力，重復上面的試驗。最末算出較輕時的為**，較重時為**，最重時為**。這三次的近似相等，所以在誤差范圍內，我們得出的結論是：斜面的機械效率與物體重力無關。

師；同學們都說得特別好。綜合一下同學們的試驗結論。我們可以得出影響斜面的機械效率的因素只有兩個，即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。詳細的關系怎樣說才算是嚴密的呢？

生：在斜面的粗糙程度肯定時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率越高。

生：在斜面的傾斜程度肯定時，斜面越粗糙，斜面的機械效率越高。

生：斜面的傾斜程度與物體的重力無關。

師：說得特別好?！泊笃聊徽故窘Y論〕

7．評估與溝通

師：我們回到剛才第一個表格中，同學們有沒有什么新的發覺？

生：我還發覺，傾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。

師：那綜合分析一下省力狀況與機械效率大小，你可以得到什么結論？

生：斜面越省力，機械效率越低；斜面越費勁，機械效率越高。

師：既然斜面的傾斜程度越小，機械效率越低，那盤山馬路為什么還要把斜面修得那么長呢？

生：為了更省力。

師：特別是對于較重的物體做功考慮更多的應當是省力的問題，由于假如你不能搬不動動物體，你做的功就等于0，你的機械效率也將為零。這樣看來，我們應當在力所能及的范圍內，盡量的讓斜面更陡一些，更光滑一些，這樣就能提高斜面的機械效率了。

師：通過剛才的探究，你最感愛好的是什么？你還想知道有關斜面的哪些方面問題？〔大屏幕〕

生：我還想知道斜面在生活中還有哪些應用。

師：還有生活中不太起眼的螺絲釘，千斤頂，樓梯等等都是斜面。

生：我想知道為什么斜面的