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機(jī)械效率物理教案
作為一位杰出的老師，時常需要用到教案，教案有助于學(xué)生理解并掌握系統(tǒng)的知識。那么寫教案需要注意哪些問題呢？下面是小編收集整理的機(jī)械效率物理教案，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
機(jī)械效率物理教案1
基本信息
課題名稱
機(jī)械效率
授課類型
新授
課時
所屬教材目錄
人教版初中物理第十二章第3 節(jié)
教學(xué)目標(biāo)
知識與能力
�。�1）能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
�。�2）能說出機(jī)械效率的含義，知道機(jī)械效率是小于1的。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。
�。�3）通過實(shí)驗(yàn)了解滑輪組機(jī)械效率的高低與物體重力的大小有關(guān)。
過程與方法
（1）通過參與測滑輪組機(jī)械效率的活動，使學(xué)生加深對有用功、額外功和總功的認(rèn)識。
（2）學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。
�。�2）在教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識。
教學(xué)
重難點(diǎn)
重點(diǎn)
理解機(jī)械效率
難點(diǎn)
測量滑輪組的機(jī)械效率
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)方法
講授法 演示法 探究法 討論法 閱讀法 自學(xué)法
教學(xué)過程
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計(jì)意圖
（一）引入新課
投影，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察的同時提問。
教師：這篇傳說故事告訴我們什么？
教師：他為什么聰明呢？
（二）導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)
1．有用功、額外功和總功
投影，提出問題：有什么辦法將教室門口的沙子運(yùn)上教學(xué)樓3樓？那種辦法較好？（直接拿著桶從樓梯走上去、用動滑輪、定滑輪拉上去、用袋子裝著直接從上面吊上去等）
教師：這里提供一些器材和相關(guān)的數(shù)據(jù)，請同學(xué)們討論一下用哪種方法好？
教師：在把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過程中，每種方法中各對哪些物體做了功？
教師：無論他采取哪種方法都必須做的功是什么？
教師：使用機(jī)械時對人們有用的功我們叫有用功。
教師：在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么？
教師：人們不需要但又不得不做的功我們叫額外功。
教師：有用功與額外功的總和我們叫總功。
2．機(jī)械效率
�、贆C(jī)械效率的引出
【分組討論】
方案一（直接用桶提）：有用功600J；額外功2520J；總功3120J。
方案二（用動滑輪和桶）：有用功600J；額外功180J；總功780J。
方案三（用動滑輪和袋）：有用功600J；額外功90J；總功690J。
教師：在這三種方法中，哪一種方法有用功跟總功的比值大？
教師：方案三（用動滑輪和袋）做的額外功最少。
教師：有用功跟總功的比值越大，我們就說機(jī)械效率高。
公式：η=W有用/W總
�、跈C(jī)械效率的特點(diǎn)
教師：機(jī)械效率在數(shù)值上有什么特點(diǎn)。
教師：引導(dǎo)學(xué)生討論機(jī)械效率可不可能等于或大于1。
(有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1)
教師：不同機(jī)械的效率可能不同，同樣的機(jī)械在不同的狀況下效率也不盡相同。
機(jī)械的效率越高，越能發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用。你有哪些方法提高機(jī)械的效率？
�。▽W(xué)生討論交流總結(jié)）
教師：機(jī)械效率的高低對我們有重要的現(xiàn)實(shí)意義，所以我們經(jīng)常要了解機(jī)械的效率。請看下面這臺機(jī)械。
�、蹤C(jī)械效率的計(jì)算投影例題
起重機(jī)把重力為4×103N的重物勻速提升了6m，而它的電動機(jī)所做的功是4.8×104J，起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？
教師：根據(jù)剛才所學(xué)試一試
3.【實(shí)驗(yàn)探究】滑輪組的機(jī)械效率跟哪些因素有關(guān)？
教師:今天我們主要探究相同滑輪組的機(jī)械效率跟物體的重力有什么關(guān)系？
教師：我們利用實(shí)驗(yàn)來探究相同滑輪組的機(jī)械效率跟物體的'重力到底有什么關(guān)系？
教師：實(shí)驗(yàn)中需要什么測量工具，要測量那些物理量？
用刻度尺分別測出距離S、高度h
教師：怎么計(jì)算有用功、總功？請寫出表達(dá)式。
教師：實(shí)驗(yàn)原理是η＝W有用/W總＝Gh/FS
教師：測量過程中應(yīng)注意：①要勻速拉動物體。②拉力方向應(yīng)豎直。
教師：如何讀數(shù)？
投影
學(xué)生分組探究，教師巡回指導(dǎo)，了解學(xué)情，調(diào)節(jié)教學(xué)。
展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（2-3組代表）
小組內(nèi)分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)
全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
次數(shù)
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(jī)械效率
η
1?
2?
3?
（三）課堂小結(jié)
讓學(xué)生歸納本節(jié)課學(xué)到的知識。
（四）課堂練習(xí)
思考回答
學(xué)生：這位宰相很聰明。
學(xué)生甲：他借皇帝的手懲治伙計(jì)。
學(xué)生乙：他讓伙計(jì)浪費(fèi)了好多力氣。
學(xué)生丙：伙計(jì)們做了很多無用功。
思考回答
學(xué)生：對沙、桶、袋、人、動滑輪做了功。
學(xué)生：對沙做功。
學(xué)生：對桶做功。
學(xué)生：對動滑輪做功。
學(xué)生：對人和口袋做功。
學(xué)生：方案三（用動滑輪和袋）。
學(xué)生：機(jī)械效率沒有單位，總小于1。
學(xué)生：機(jī)械效率常用百分?jǐn)?shù)表示。
學(xué)生：改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使之更合理、更輕巧。
學(xué)生：經(jīng)常保養(yǎng)，定時潤滑。
�。▽W(xué)生小組相互討論交流，得出答案）
學(xué)生：用彈簧測力計(jì)測分別測出：鉤碼重力G、拉力F
學(xué)生：W有用＝Gh；W總＝FS
學(xué)生：眼睛要緊隨測力計(jì)且示數(shù)穩(wěn)定時讀數(shù)，視線與指針指示位置垂直。及時記錄數(shù)據(jù)。
激發(fā)興趣
導(dǎo)入新課
調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
培養(yǎng)分析能力
培養(yǎng)學(xué)生的交流協(xié)作能力
培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力和總結(jié)概括能力
培養(yǎng)學(xué)生的理解能力
培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力和交流協(xié)作能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力
提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納概括能力。
構(gòu)建本節(jié)課知識體系
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識解決問題的能力
教學(xué)反思
本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)探究、以學(xué)生為主體、注重培養(yǎng)學(xué)生能力。讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，原理，器材，猜想，設(shè)計(jì)，操作，評估等過程，都是學(xué)生逐步逐步層層推進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的。發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，基于已有的平均速度的概念的基礎(chǔ)上，猜想小車下落的過程運(yùn)動，設(shè)計(jì)出利用比較平均速度，證明小車下落時運(yùn)動特點(diǎn)，并通過實(shí)驗(yàn)，得到明確的證明，以及通過小組同學(xué)合作討論，得出實(shí)驗(yàn)中需要完善的環(huán)節(jié)。
機(jī)械效率物理教案2
（一）教材：人教社九年義務(wù)教育初中物理第一冊
�。ǘ┙虒W(xué)要求
（l）知道什么是有用功、額外功和總功。
�。�2）知道什么叫機(jī)械效率，知道計(jì)算公式。知道械效率總小于1。
（3）知道提高機(jī)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。
（四）教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)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5牛的物體，應(yīng)用功的原理求在細(xì)繩端需要加多大的拉力？（動滑輪重忽略不計(jì)）
要求一名學(xué)生板演，其他學(xué)生在筆記本上演算，教師講評并給出正確解答。
二、進(jìn)行新課
1．有用功、額外功和總功
�。�1）演示實(shí)驗(yàn)
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(shí)驗(yàn)數(shù)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(shí)驗(yàn)可以看到w動＞w阻，這是為什么？
學(xué)生回答，教師總結(jié)：前面研究簡單機(jī)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(shí)際上，我們用動滑輪等簡單機(jī)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?xí)r要大（該實(shí)驗(yàn)中，理想情況下拉力是2.5牛，而實(shí)際的拉力是3牛）。做的功要比沒有摩擦?xí)r大一些（該實(shí)驗(yàn)中，不考慮摩擦?xí)r動力做的功是2.5焦，而實(shí)際動力對滑輪做的功是3焦）。
�。�3）總結(jié)并邊講邊板書
①在用動滑輪提高重物的實(shí)驗(yàn)中，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(jī)械工作時對人們有用的功叫有用功”（注意，本節(jié)標(biāo)題暫不出）
問：本實(shí)驗(yàn)中的有用功是多少？答：w有＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦。
�、诒緦�(shí)驗(yàn)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。使用任何機(jī)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�(shí)驗(yàn)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：本實(shí)驗(yàn)中總功w總＝？
答：w總＝f·s＝f·2h＝3牛×1米＝3焦。
問：本實(shí)驗(yàn)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(jī)械效率
問：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？
學(xué)生演算，答出計(jì)算過程和結(jié)果。
答：83.3％。
教師小結(jié)并板書：“4．機(jī)械效率：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率”
板書：補(bǔ)寫本節(jié)標(biāo)題：“三、機(jī)械效率”
有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1”
教師指出：表示機(jī)械效率的字母的讀音。機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位。
問：某起重機(jī)的機(jī)械效率是70%，它表示什么意思？
答：使用起重機(jī)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(jī)械效率
閱讀課本提高機(jī)械效率一段，小結(jié)要點(diǎn)，指出采取減小額外功是提高機(jī)械效率的有效方法。
三、鞏固練習(xí)
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(jī)械效率。
要求學(xué)生板演，教師講評。
教師小結(jié)：解答這類問題首先要認(rèn)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(guān)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(jì)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(jì)算時，有用功（w有用）＝f·s。因?yàn)樨浳飫蛩偕仙曰唽ω浳锢Φ拇笮〉扔谪浳镏�，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(qū)分）。所以，有用功（w有用）＝貨物重（G）×貨物提升ツ高度（h）。
應(yīng)該指出，在涉及機(jī)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(jī)械克服阻力所做的功。使用機(jī)械時仍不省功，而且還要不可避免地做額外功。
四、布置作業(yè)：
1．課本章后習(xí)題8，要求計(jì)算出總功、有用功、機(jī)械效率。根據(jù)計(jì)算結(jié)果答出哪些說法正確。
2．預(yù)習(xí)課本實(shí)驗(yàn)：測滑輪組的機(jī)械效率。
機(jī)械效率物理教案3
【教學(xué)目標(biāo)】
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(jì)算方法，會計(jì)算斜面的機(jī)械效率。
2．會測定斜面的機(jī)械效率，并會運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
3．知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
二、過程與方法
1．從生活實(shí)際出發(fā)，培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識的興趣以及深入認(rèn)識事物的能力。
2．親身經(jīng)歷測量斜面機(jī)械效率的過程，通過參與探究影響斜面的機(jī)械效率因素的活動，學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案，并培養(yǎng)自主合作探究的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1．讓學(xué)生學(xué)會關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率，具有用機(jī)械效率來評價(jià)機(jī)械的意識。
2．通過探究活動，進(jìn)行充分的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。
【實(shí)驗(yàn)教具】
學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測力計(jì)、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長方體鐵塊、砝碼。
老師用實(shí)驗(yàn)器材：器材同上。
軟件：Flash課件。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)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：因?yàn)樾泵婵梢允×Α?/p>
師：斜面這種省力的機(jī)械，在生活中有許多運(yùn)用，同學(xué)們都見過哪些斜面？
生：盤山公路就是一個大斜面。（大屏幕）
師：還有嗎？
生：我們騎自行車上坡時，走S形路線會更容易一些。也是利用了斜面可以省力。
師：這盤山公路像不像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。（大屏幕）
師：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？
生：不能。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功。
師：說得很好。實(shí)際上使用任何機(jī)械都會不可避免的做一些額外功，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(jī)械效率，我們用它來描述利用機(jī)械做功的效率，那么斜面的機(jī)械效率到底與哪些因素有關(guān)呢？它的省力情況與它的機(jī)械效率有什么關(guān)系嗎？
二、合作交流，解讀探究
1．提出問題：
師：這節(jié)課我們就一起來探究斜面的機(jī)械效率。
師：我們利用斜面做功時，目的是把物體抬到一定高度處。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(jì)算斜面的機(jī)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(jì)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(jī)械效率：（大屏幕）
師：你們準(zhǔn)備怎樣測量拉力的大�。�
生：用彈簧測力計(jì)鉤住物體，沿斜面勻速向上拉，讀出測力計(jì)的示數(shù)即為拉力的大小。
師：知道了如何測量斜面的機(jī)械效率了，同學(xué)們猜想一下，斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)呢？
2．進(jìn)行猜想：
生：斜面的機(jī)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(guān)。（大屏幕）
師：能說說你們的猜想依據(jù)嗎？
生：我覺得可能與斜面的粗糙程度有關(guān)，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的額外功就越多，機(jī)械效率越低。
師：有道理。摩擦是影響機(jī)械效率的一個重要因素，摩擦力越大，做的額外功就越多，機(jī)械效率就越低。
生：我覺得可能與斜面的傾斜程度有關(guān)，斜面的傾斜程度越大，把物體提升得也越高，機(jī)械效率就越高。
生：我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大，斜面的機(jī)械效率越高。
生：我覺得可能與物體的重力有關(guān)，物體越重，所以機(jī)械效率高（或越低）。
生：我認(rèn)為可能與斜面的長度有關(guān)，斜面越長，克服摩擦力所做的額外功也越多，機(jī)械效率就越低。
生：我認(rèn)為可能與物體對斜面的壓力有關(guān)，壓力越大，機(jī)械效率越低（或越高）。
生：我認(rèn)為可能與斜面的高度有關(guān)，斜面越高，做的有用功就越多，機(jī)械效率越高。
師：很不錯，同學(xué)們猜想了這么多因素，而且說得有理有據(jù)。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，因?yàn)閴毫Σ惶脺y量。
生：我認(rèn)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，因?yàn)楣潭ǜ叨�，只改變長度或固定長度只改變高度都相當(dāng)于改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，只改變斜面高度，斜面的傾斜程度變了；把斜面高度固定，只改變斜面的長度，斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達(dá)到的效果是一樣的。
師：這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡便？
生：固定高度，改變斜面的長度更簡便。
師：按照同學(xué)們的討論結(jié)果，進(jìn)行合并后，影響斜面的機(jī)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。（大屏幕）
3．設(shè)計(jì)方案：
師：要證明同學(xué)們的猜想是否正確，最好的辦法就是做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但是在做實(shí)驗(yàn)之前，我們必須先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，因?yàn)橹挥羞@樣，才能讓實(shí)驗(yàn)有條不紊的進(jìn)行。
師：當(dāng)一個物理量與幾個因素有關(guān)，我們用什么方法來進(jìn)行探究呢？
生：控制變量法。
師：當(dāng)一個量與多個因素有關(guān)，在探究其中一個因素時，我們要控制其它的因素一定，這就是控制變量法。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(xué)只能就其中一個你比較感興趣的問題來進(jìn)行探究，各小組討論一下，我來分分組，同時請各小組組長來領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。把你們的設(shè)計(jì)方案寫下來，畫出實(shí)驗(yàn)的圖例和實(shí)驗(yàn)表格。
生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時給與幫助。
4．展示交流結(jié)果：
生1：在探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系時，控制斜面的'粗糙程度和物體重力一定，改變斜面的傾斜程度。分別就較緩、較陡、最陡做三次。這是我們的設(shè)計(jì)方案圖和表格。
師：大屏幕展示方案一。（強(qiáng)調(diào)材料任意選擇其中一種）（動畫及表格）
附表格一：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車重
/N
有用功
/J
斜面長度/m
拉力
/N
總功
/J
機(jī)械效率
1
較緩
木板
2
較陡
木板
3
最陡
木板
生2：在探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系時，控制斜面的傾斜程度和物體重力一定，改變斜面的粗糙程度。分別在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。這是我們的方案圖和表格。
師：大屏幕展示方案二。（動畫及表格）
附表格二：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
斜面坡度
斜面材料
斜面高/m
小車重/N
有用功/J
斜面長度/m
拉力
/N
總功
/J
機(jī)械效率
1
較陡
毛巾
2
較陡
木板
3
較陡
玻璃
生3：在探究斜面機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系時，控制斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度一定，改變物體的重力，分別用較輕、較重、最重的物體做三次。這是我們的方案圖和表格。
師：展示方案三。（也強(qiáng)調(diào)材料可以任意選擇）（動畫及表格）
附表格三：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車重
/N
有用功/J
斜面長度/m
拉力
/N
總功
/J
機(jī)械效率
1
較陡
木板
較小
2
較陡
木板
一般
3
較陡
木板
最大
5．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
師：方案已經(jīng)制定出來了。下面就開始實(shí)驗(yàn)吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)。
生：做實(shí)驗(yàn)。師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時幫助。
6．分析論證，得出結(jié)論
師：同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)做完了嗎？做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來展示一下，讓大家來分享你們的實(shí)驗(yàn)成果吧。哪個小組先來？你們小組先來吧。
生：展示實(shí)驗(yàn)。先把實(shí)驗(yàn)報(bào)告拿到展示臺下展示，然后一個同學(xué)做演示，一個同學(xué)解說。
生1：我們探究的是斜面的機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系。我們首先測出了物體重力，記入了表格。實(shí)驗(yàn)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。然后逐漸增大斜面的傾斜程度，按同樣的方法重做兩次實(shí)驗(yàn)。最后算出較緩時為＊＊，較陡時為＊＊，最陡時為＊＊。所以我們得出的結(jié)論是：斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高。
師：真不錯，說得這么詳細(xì)。為他們鼓掌。
師：其它探究機(jī)械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結(jié)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(jié)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(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系。控制斜面的傾斜程度和物體重力一定，也是先測出了物體重力，記入了表格中，實(shí)驗(yàn)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，記下拉力大小，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(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后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(jié)論是：斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低。
師：其它探究這個因素的小組得到的結(jié)論是一致的嗎？
生3：我們探究的是斜面的機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系。控制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，然后逐漸在木塊上加砝碼，改變物體重力，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后算出較輕時的為＊＊，較重時為＊＊，最重時為＊＊。這三次的近似相等，所以在誤差范圍內(nèi)，我們得出的結(jié)論是：斜面的機(jī)械效率與物體重力無關(guān)。
師；同學(xué)們都說得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機(jī)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。具體的關(guān)系怎樣說才算是嚴(yán)密的呢？
生：在斜面的粗糙程度一定時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高。
生：在斜面的傾斜程度一定時，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越高。
生：斜面的傾斜程度與物體的重力無關(guān)。
師：說得非常好。（大屏幕展示結(jié)論）
7．評估與交流
師：我們回到剛才第一個表格中，同學(xué)們有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)？
生：我還發(fā)現(xiàn)，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情況與機(jī)械效率大小，你可以得到什么結(jié)論？
生：斜面越省力，機(jī)械效率越低；斜面越費(fèi)力，機(jī)械效率越高。
師：既然斜面的傾斜程度越小，機(jī)械效率越低，那盤山公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(yīng)該是省力的問題，因?yàn)槿绻悴荒馨岵粍觿游矬w，你做的功就等于0，你的機(jī)械效率也將為零。這樣看來，我們應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi)，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(jī)械效率了。
師：通過剛才的探究，你最感興趣的是什么？你還想知道有關(guān)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(yīng)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傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率就越大。
師；我們可以采用極端思維法來思考這個問題：如果斜面的傾斜程度為零，也就是水平，當(dāng)我們沿水平方向拉物體，不可能讓物體升高，在提升物體這方面做的功為0，即機(jī)械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大，也就是豎直，沿豎直方向提升物體時，不需要克服斜面摩擦力做額外功了，此時的機(jī)械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機(jī)械效率越低；斜面傾斜程度越大機(jī)械效率越高。
生：我想知道為什么斜面的機(jī)械效率與物體的重力無關(guān)。
師：這是因?yàn)槔εc重力成正比，關(guān)于為什么成正比，同學(xué)們到高中就明白了。
生：我還想知道斜面的機(jī)械效率與物體運(yùn)動速度是否有關(guān)。
師：你覺得呢？
生：我覺得有關(guān)（或無關(guān)）
師：你想一下啊，無論速度大還是速度小，只要是勻速，拉物體的力變不變？
生：不變。
師：那你覺得機(jī)械效率與速度有關(guān)嗎？
生：我覺得無關(guān)。
生：我還想知道物體在斜面上滾動時的機(jī)械效率與滑動時的機(jī)械效率有什么區(qū)別？
師；那你猜一下，滾動時高還是滑動時高？
生：我覺得滾動時高，因?yàn)闈L動摩擦比滑動摩擦小。
師：嗯，很喜歡動腦筋，不錯啊。
師：不過，這些只是同學(xué)們的猜想，真正的驗(yàn)證過程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。
師：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們覺得有哪些收獲，又有哪些不足呢？（大屏幕）
生1：通過探究我知道了斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，而且還知道了斜面的省力情況與斜面機(jī)械效率的關(guān)系。
生2：這次探究實(shí)驗(yàn)，我們先根據(jù)提出的問題，進(jìn)行了猜想，然后通過小組討論設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，再通過實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)論，這個探究方法對我以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。
師：方法上的收獲確實(shí)很重要，我們除了要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的探究方法，也要學(xué)習(xí)別人好的學(xué)習(xí)方法，你們說是不是呀？有什么不足？
生：我覺得實(shí)驗(yàn)中還是有很多的不足。比如，在測量拉力的時候，不能保證勻速拉動物體，而且彈簧測力計(jì)不是固定的，而是運(yùn)動的，不便于讀數(shù)，拉力的測量誤差比較大。
生：斜面長度和斜面高度的測量也存在一些誤差。
師：所以我們在測量的時候，都要非常的細(xì)心，這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的成功率。
三、應(yīng)用遷移，延伸拓展：
師：效率是一個很重要的問題，提高機(jī)械效率，可以更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，因?yàn)榭梢詼p少能耗，降低生產(chǎn)成本。效率就是時間，效率就是金錢，效率就是生命。無論做什么都會有效率，無論什么時候，我們都要盡量的提高效率。
閱讀理解：效率
除了機(jī)械做功有效率問題外，日常生活中的很多事情都有效率問題。一家人吃飯，不可能把每粒米都吃進(jìn)肚里，這里我們可用效率表示對米的有效利用程度。用鉛筆寫字，一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎？人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好，因而這里的效率反映了對鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時候，煤炭不可能都完全燃燒，燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收，很多熱量浪費(fèi)掉了，在這里我們可用“效率”的高低來表示對煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時，消耗的電能除了一部分轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇的機(jī)械能之外，電動機(jī)中的線圈由于電流通過會發(fā)熱，夏天，電風(fēng)扇工作久了，電機(jī)發(fā)熱就是很好的證明，但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來表示電能利用率的大小。日常生活中所說的“工作效率”、“學(xué)習(xí)效率”、“辦事效率”等等，都是從一定角度反映對某些事物的有效利用程度。（大屏幕展示文字并配音）
看完這段方字，請同學(xué)們根據(jù)生活中你使用的機(jī)械，想想，怎樣提高機(jī)械效率呢？另外，再結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際，想想又如何提高學(xué)習(xí)效率呢？
師：這個問題就留給大家課后去思考吧，今天這節(jié)課我們就上到這兒。
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