初中物理机械效率教案15篇
无论您是新手教师还是资深教育工作者，本教案都能帮助您提高教学效果。以下是小编为大家收集的初中物理机械效率教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
初中物理机械效率教案（精选篇1）
【教学目标】
知识和技能：
1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。
2、理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。
3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
过程与方法：
通过参与探究斜面机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识；学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感、态度、价值观：
1.激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
2.在教学活动中培养学生与他人合作的意识。
【教学重点和难点】
重点：知道有用功、额外功和总功。
难点：测量简单机械的机械效率。
【教学仪器】
电脑教学平台一套，滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。
【教学过程】
一、引入有用功、额外功、总功
师：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。在投影仪上映出下图：引导学生先观察图片，一分钟后，教师：你们体会到了什么呢？
学生：第三种方法最省力。
教师：如果从功的角度看这个问题会怎样呢？
首先，让学生一起分析，这三种工作方式有一个共同的目的：把重100牛的沙子从地面运到三楼，这是要完成的工作任务，同学们计算一下，单纯完成此任务，需要做多少功呢？
根据学生的计算结果，板书：W1=G沙·h=600J
第三种方式，人做的功是多少呢？W2=G总·h=690J
第二种方式，人做的功是多少呢？W2=G总·h=780J
第一种方式，人做的功是多少呢？
W2=G总·h=3120J（此处学生遇到了困难，这也是安排上面计算顺序的目的。困惑一：需要计算楼梯的长度吗？提示学生：在力的方向上移动的距离，可以分解成先水平移动不做功，再竖直升高做功。困惑二：人的体重该不该算上？）
学生分析计算结果：三种方式做的功都比W1多，额外多做的功不一样，可见第三种方式最好。
设计意图：充分利用课本资源，让学生通过计算，比较，在脑中初步形成有用功、额外功的概念，为新课讲授做好充足准备。
师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100N重的砂子运到6m高的楼上，无论采取哪种方法都必须做的功，这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去，在完成运砂子的同时，还不得不对桶和动滑轮也做了功，此外还要克服各种摩擦做功，这部分对砂子提上楼没有用，但又不得不做的功，是额外功。
板书：
（一）有用功、额外功、总功
有用功：在工作时，对人们有用的功。
额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。
总功：有用功与额外功的和。
典型练习：
用桶从井中提水的时候，对 做的功是有用功，对 做的功是额外功。
如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是 功，对水做的功是功。
设计意图：首先通过搬沙子明确“有用功、额外功、总功”，然后通过典型习题练习让学生进一步熟悉三个概念。
二、引入机械效率
1、学生分组实验（共20个小组，分2个内容，每10个小组做1个内容，2个实验并进。）
测定：把重G=1.5N的木块，提高到h=0.2m的高度时，
①通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功。
②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。
每个实验的记录结果选1～2组，在投影仪上映出进行分析。
设计意图：通过做实验，既能增强学生动手动脑能力，同时又为引出机械效率做好铺垫。
2、讨论与分析
教师提问：（1）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？
学生回答：（没有）
教师提问：（2）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？
学生回答：（不同）（这说明额外功不同）
教师提问：（3）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？
学生回答：（越少越好）
教师提问：一定的总功中，额外功少意味着什么？
学生回答：有用功多。
教师提问：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的'物理量，叫做机械效率。
板书：
（二）机械效率的定义
有用功跟总功的比值叫做机械效率。
板书：
（三）机械效率的公式：
练习：
1、计算课本例题中起重机的机械效率。
2、计算学生分组实验中所用的简单机械效率。
师：由计算结果推知。
板书：
（四）机械效率η是个百分数，一定小于100%，没有单位。
三、小结
师：以上我们讨论了机械的效率，其实在日常的生产、生活中，“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、事事、处处都要求高效率，以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中，也应注意学习的效率，特别是提高45分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。
设计意图：把机械效率和学习效率进行类比，促进学生理解概念，同时还渗透学习要讲究效率的方法。
四、内容深化：
老师适当指导讨论如下问题：
1、功率大的机械它的效率是否一定越高？提高功率是否就等于提高效率？
2、机械效率越高是否一定越省功？
3、做功越多是否机械效率一定越高？
4、增加总功是否即可提高机械效率？
设计意图：通过对上述问题的讨论，使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念，从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。
四、布置作业
1、认真复习课文。
2、预习下节教材，做好分组实验准备。
初中物理机械效率教案（精选篇2）
一、 说教材
（一） 教材分析：
教材地位：本节内容是第十五章《功和机械能》当中的第二节，教材在之前已经安排了有关于各种简单机械和功的内容学习，《机械效率》是在此基础上的进一步延伸，也可以说是对这些内容的综合分析和实际应用，体现了物理知识最终要服务于生产和生活的理念。
教材内容：本节主要内容包括三个部分：
1、“有用功、额外功、总功的概念；
2、机械效率的概念及计算公式；
3、探究“斜面的机械效率”实验。
（二）教学目标
1、知识与技能
①了解什么是有用功、额外功和总功。
②理解什么是机械效率
2、过程与方法
通过参与探究斜面机械效率的活动，进一步加深对机械效率的理解。
3、情感态度与价值观
在实验中培养合作精神，养成实事求是的科学态度和勇于创新的实验精神。
（三）重点与难点
重点：结合实例认识什么是有用功、额外功和总功；理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用 / W总 进行计算。
难点：会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法。
二、 说学情
学生通过对第一节内容的学习，已经知道机械功的概念和计算方法，也了解了功的原理，在此基础上他们虽然具备了一定的思维能力和分析能力，但他们的思维还明显依赖于直观形象的材料，缺乏理性思维的能力，所以应该尽量为他们创设直接简单的问题情境，启发他们找出解决问题的方法。
三、 说教法
本节课主要采用的教学方法是：演示实验法、创设情境法、分析讨论法、实验探究法。
四、 说教学过程
（一） 引入（大概用4分钟时间）
演示实验：通过让学生思考前后两次拉同样重的勾码到相同的高度，手做功为什么不相同？学生猜想之后揭开谜底：一个是用手做功，而另一个是用机械（动滑轮）做功。通过用机械可以省力但不省功，设疑：用机械做功的效率怎么样？从而引入今天学习的课题。
这样做最主要的目的是既回顾了机械可以省力、功的'计算公式以及功的原理，又为这节课的新课内容教学奠定基础。同时可以激发学生的学习兴趣和求知欲望.
（二） 新课教学（约30分钟）
1、分析比较演示实验中直接用手拉和用动滑轮拉所做的功，引出有用功、额外功、总功的概念。
通过简单的实验，创建直观的情境，让学生从简单内容入手，符合学生的认知过程。
2、引导学生讨论课本“想想议议”，加深有用功、额外功和总功概念的理解。
分析课本图片，让学生在已经知道有用功、额外功、总功概念的基础上，说出三种方法的有用功、额外功分别是对哪些物体做功，并计算这些功及总功的大小。
这样进一步理解有用功、额外功、总功的概念，突出本节课的一个重点，并在后面的教学中让学生自然得出机械效率的概念打下基础。
3、引导学生分析三种办法中有用功在总功中占的百分比，从而引出机械效率的概念及计算公式η=W有用/W总 ，并指出η总是小于1，机械效率通常用百分数表示。
这样设计体现了物理概念教学的有效性，通过计算让学生经历了物理概念的形成过程，获得更深刻的感性认识，同时也突出了本节课的另一个重点。
4、巩固知识，规范计算格式，讲解课本109页例题。
例题： 起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是34000J，起重机的机械效率是多少？
这个例题巩固知识、强调本节课的重点之外，也为后面的影响机械效率大小的因素做好了铺垫。
5、引导学生讨论例题的结果，并分析影响机械效率大小的因素，结合生产生活实例提出提高机械效率的方法 。
通过结合具体生活事例，让学生更容易理解机械效率的意义和影响机械效率的因素。又可从中学会分析提高机械效率的方法。有效地突破了难点。
5、为了突出、巩固本节课的重点知识，也为了规范解题的计算格式，接下来对课本109页例题进行讲解。
6、探究实验“斜面的机械效率”，让学生进一步加深对机械效率的理解和实际分析能力。
首先通过创设情境设疑：利用哪块木板搭成的斜面推重物最省力？用最省力的斜面推重物机械效率是否最高？
让学生经历“提问—猜想—设计—实验—归纳—交流”的探究过程。
这是本节课的另一个重要环节。实验开始前通过设疑——猜想，能激发学生的探究意识；实验过程以教师引导、学生为学习主体的形式展开，让学生经历“提问—猜想—实验—归纳—交流”的学习过程，不仅完成了实验目的，又对机械效率的公式又有了更深的理解，呼应和强化了前面重难点的学习。
（三） 课堂交流与练习（4分钟）
1、讨论：用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？
2、计算：用一动滑轮将200N的砂子提到9m高的架上，所用力是120N，求有用功，总功，额外功，机械效率各是多少？
通过讨论和计算，既让学生巩固了基本概念的掌握，又让学生能熟练应用所学知识应用到基本问题上来！突出本节课的重点知识和促进学生能力的形成和提高。
（四） 课堂小结、布置作业（2分钟）
1、 110页动手动脑学物理第1题。
2、 利用网络了解和收集生产中的各种机械的效率，以及通过什么途径来提高机械效率？
第一题强调基础知识的掌握，第二题则强调知识的延伸。既有对新知识的巩固，也让学生运用所学知识拓展认知领域。
（五） 板书设计：
第二节 机械效率
一、有用功、额外功、总功
1.有用功：为达到目的必须要做的功
2. 额外功：我们不需要但又不得不做的功。
3. 总功：有用功和额外功的总和。
W总=W有用+W额外
二、机械效率
1.有用功与总功的比值叫做机械效率。
2.η=W有用/W总（常用百分数表示，η<1）
初中物理机械效率教案（精选篇3）
一、教材分析
一） 教材所处地位和作用： 本节内容是《功和机械能》这一章节的重点内容，主要包括“有用功、额外功和总功；机械效率；实验探究斜面的机械效率”三大方面的内容，它是学生在学习了“功”和“功的原理”的基础上进行的，同时“有用功、额外功和总功；机械效率”这两大内容又是“实验探究斜面的机械效率”的基础；既是前面知识的延伸，又是功的知识在生活实际中广泛的应用。所以本节在本章教材中处于非常重要的地位，对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。
二） 教材特点： 本节教材的编排从实际出发，利用插图，具有生动活泼的特点，有助于提高学生学习的兴趣，调动学生学习的积极性和主动性，可以充分体现学生的主体地位，遵循了学生由感性到理性，由简单到复杂的认识规律，锻炼了学生从分析物理现象中抽取物理规律的`能力。
三） 本节课要达到的教学目标： 知识与技能：
1、能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功；
2、理解什么是机械效率，会计算机械效率。过程与方法：通过参与探究斜面机械效率的活动，学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律。情感态度与价值观：在实验中培养合作精神，养成事实求是、尊重实验结果的科学态度。
四） 本节课的重难点： 教学重点：
1.理解有用功、额外功和总功
2.理解机械效率，会计算机械效率教学难点：探究斜面的机械效率及影响机械效率的因素。
二、教学策略
一） 学生状况分析： 九年级学生已经掌握了相当的物理知识、基本实验技能和物理研究方法，加之上节课已经学会了进行一些简单的功的计算，因此本节课对于有用功、额外功、总功和机械效率这两大部分内容的学习主要以实验演示、发现问题、分析问题、解决问题的模式进行，从学生已学知识出发，循序渐进，由浅入深的进行研究，力求每一位学生都能参与到其中，并体会到成功的喜悦，增强其学习物理的信心与兴趣。考虑到学生对实验探究类问题理解起来有一定的难度，因此在进行探究斜面机械效率的研究时，应对学生进行适当的引导，同时应组织学生团结协作，共同克服困难，共同完成探究活动。
二） 教学方法选择： 我根据对教材、教参及课标的理解，以“从生活走向物理，从物理走向社会”为出发点，以板书和实验探究为主，以多媒体教学为辅，现拟定如下教学方法：
1、目标教学法：教学目标是课堂教学的出发点和归宿，我将依目标为向导，围绕教学目标展开教学。
2、启发式教学法：我在课堂教学中充分创设情景，充分利用实验及多媒体启发学生思维，学生在现实情况中领悟物理现象，理解物理规律。
3、讨论法：在教学过程中，充分发挥学生的主体能动作用，在恰当的时候每一位学生都能发表自己的见解。
4、实验探究法：主要以实验探究为主，教师适当引导为辅。旨在锻炼学生的科学探究能力，从自主探究的过程中掌握知识、发现规律。
三） 学习方法指导： 本堂课我坚持教师是学生们学习的引导者，巧妙和高效的引导学生发现问题和解决问题，甚至教师要学会装“不懂”让学生教老师，体现学生在学习中的主体地位，培养自我学习和深刻的思辨能力。
1、少一些高难度的理论分析和复杂的多步骤计算，尽量把抽象的知识生活化和形象化，让学生通过生活来理解知识，同时利用知识来解释、指导生产、生活。
2、适当的梯度和坡度，照顾不同学习能力层次的同学，让所有同学都能够参与学习和思考，有收获。
3、让学习走向生活，给学生预留一定的不同难度的课后实践探究问题，培养实践能力。
初中物理机械效率教案（精选篇4）
教学目标：
1、知识与技能：
学习测斜面的机械效率
2、过程与方法
经历测量斜面的机械效率的过程.通过参与探究斜面的机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案.
3、情感、态度和价值观
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：
会测斜面的机械效率
教学难点：
机械效率的影响因素
教学方法：
实验探究法、分析归纳法
教学用具：
学生分组实验器材：刻度尺、弹簧测力计、斜面、木块、细绳。
教学过程：
一、引入新课：
在学生预习测斜面的机械效率的'基础上，组织学生回答问题。
1、本次实验的名称和目的；
2、为得出斜面的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？
3、斜面的机械效率可能与哪些因素有关？
二、进行新课：
1、提出问题：光滑程度一样的斜面，当它的倾斜程度不同时，斜面的机械效率是否相同？
2、学生猜想并讨论、设计实验方案。
3、师生共同研究决定实验方案并进行实验。
4、做好实验的几点说明。
（1）木块的重由弹簧测力计测出。
（2）匀速拉动弹簧测力计使木块G升高。注意“匀速拉动”。拉力f的大小由弹簧测力计上的示数读出。
（3）木块上升的高度（h），可用竖直放置在斜面旁的刻度尺读出。
（4）细绳自由端通过的距离（s）的测定，用刻度尺沿斜面量出。
（5）实验要严肃认真参照课本实验按要求去做。要实事求是地记录所测得的数据，将数据记录在课本上的表格中。不能凑数，更不允许自己不动手实验，不记数据而抄袭他人实验数据和结果。
（6）实验完毕，要整理好仪器，放回原处。
5.学生实验，教师巡回指导，发现问题及时在全班讲解。
6.学生实验完毕，由几组报告实验结果。
7、根据实验数据，进行讨论、分析，归纳总结出实验结论：当斜面光滑程度和物体重力相同时，斜面倾斜程度越陡机械效率越高。
8、回想实验的过程，影响实验的误差是什么？通过本节课的学习，你有哪些收获？
三、小结
四、布置作业：
写出测斜面的机械效率实验报告。实验报告的内容包括实验名称、实验目的、器材、步骤、记录有实验数据的表格、实验结果（参照课本实验内容）。
初中物理机械效率教案（精选篇5）
教学目的和要求：
1.理解有用功，额外功，总功以及它们之间的关系.
2.理解机械效率，能够计算相关的问题.
教学重点：机械效率
教学难点： 机械效率的概念
教学用具：重物，支架，细线，滑轮，斜面等
教学方法： 初中学生虽然有了一定的分析能力，但不善于动脑，好奇心强，集中精力听课的持久性差，比较好动，根据这个特点，我在教学中采用了"以学生自学为主，配以谈话、引导相结合"的教学方法，以培养学生的自学能力，提高学生的学习兴趣。
教材分析：机械效率在初中物理教学法中既是重点内容，也是难点内容，重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构，真正掌握使用简单机械的目的；难就维在：1前面在讲简单机械和功的原理时，都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解，在具体实例中分不清哪部分是存用功？哪部分是额外功？2对机械效率的物理意义不能真正理解，只会死记公式，遇到具体问题就感到无从下手。为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。其教学过程如下
教学过程：
一、复习旧知识：（学生回答以下问题）
1、什么叫功？怎样计算？
2、什么叫功率？它的物理意义是什么？
3、功的原理内容是怎样的？
二、引入新课
通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？（学生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同时，我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个？（学生回答：功率）今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”，开门见山引入新课。
三、讲授新课：
（一）引导学生学习有用功，额外功，总功三个物理概念
1、板书课题让学生朗读课文
（1）请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方，若有让学生提出并纠正。
（2）提问学生：在这几段课文中，提到了哪几个前面没有学过的名词术语？（学生回答：有用功、额外功、总功）
（3）教师指出：同学们看了这几段课文后，对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸，今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。
2、结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题：
（1）出示重物，提问学生，如果我将这个重为G牛的物体向上匀速举起，请回答如下问题：
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）出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮，并说明：假设这个滑轮摩擦很小，可以忽略不计，它本身的重为G牛，如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米，引导学生回答如下问题：
a、需用多大的力拉绳子？
b、拉绳子的力需移动多大的距离？
c、拉绳子需做多少功？
（3）把重物挂在动滑轮的下面，将重物用动滑轮匀速提起h米，引导学生回答如下问题：
a、我们用来拉绳子的力包括哪些内容？（使重物升高用的力……使滑轮也随着升高用的力）
b、动力做的总功凶手哪些内容？（克服有用阻力做的功……克服额外阻力做的功）
通过以上问题的解答，自然地将有用功、额外功、总功三个概念引出并能使学生知道三者的关系是W总=W有用+W额外
（4）为了对W总=W有用+W额外有一个再认识过程，出示斜面引导学生分析如下问题：
如果我们借助一个长L米高h米的斜面，匀速地把物体升高h米，假如斜面绝对光滑，那么沿斜面推物体用的力等于多少？动力做功等于多少？可是毫无摩擦的物体实际是没有的，任何斜面都有摩擦，那么利用这样的斜面把重为G牛的物体提升h米，沿斜面推物体所做的功W总=W有用+W额外，克服有用阻力何等的功就是合乎我们上的`的有用功，而由于克服摩擦做的功就是额外做0的功即：W总=W有用+W额外
（二）讲解机械效率的物理意义和它的公式
1、让学生读课文，结合前面的结论W总=W有用+W额外从面明确机械效率的物理意义。要求学生回答 下面的几个问题：
（1）机械效率的高低表示的物理意义是什么？
（2）机械效率单位是什么？
（3）为什么机械效率总小于1？能不能等于1？
（4）提高机械效率的关键和方法是什么？
（5）按机械效率的定义式，具体计算机械效率的思路如何？
2、指导学生解决课文中的例题
解答初中物理习题虽然没有固定的模式，但要遵循一定的规律，所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。
四、引导学生通读课文自己作出本课小结。老师适当指导讨论如下问题：
1、功率大的机械它的效率是否一定越高？提高功率是否就等于提高效率？
2、机械效率越高是否一定越省功？
3、做功越多是否机械效率一定越高？
4、增加总功是否即可提高机械效率？
通过对上述问题的讨论，使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念，从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。
五、课堂练习：
强化所学概念和公式，用以对知识的巩固及反馈其内容略
六、布置作业：
1、认真复习课文
2、预习下节教材，做好分组实验准备
3、练习七 1，2
初中物理机械效率教案（精选篇6）
一、教学目标
（一）知识与技能
1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2.明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
3.能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。
（二）过程与方法
1.通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。
2.通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。
（三）情感态度与价值观
知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。
二、教学重难点
本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成，机械效率是本节教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功，使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程，如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程，激发学生的学习兴趣，同时增加他们的.实践体验。
重点：机械效率的概念和有关计算。
难点：测量滑轮组的机械效率。
三、教学策略
以“利用动滑轮提升重物”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗？让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现，动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功，以及它们之间的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题，认识到提高机械效率的两种方法：减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后，把效率问题延伸到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。
四、教学资源准备
多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。
初中物理机械效率教案（精选篇7）
一、教学目标
（一）知识与技能
1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2.明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
3.能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。
（二）过程与方法
1.通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。
2.通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。
（三）情感态度与价值观
知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。
二、教学重难点
本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成，机械效率是本节教学的'重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功，使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程，如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程，激发学生的学习兴趣，同时增加他们的实践体验。
重点：机械效率的概念和有关计算。
难点：测量滑轮组的机械效率。
三、教学策略
以“利用动滑轮提升重物”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗？让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现，动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功，以及它们之间的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题，认识到提高机械效率的两种方法：减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后，把效率问题延伸到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。
四、教学资源准备
多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。
初中物理机械效率教案（精选篇8）
一、教材分析
1、有用功、额外功和总功；
2、机械效率；
3、实验探究滑轮组本节主要包括机械效率的三大方面的内容，它是学生在学习了“功”和“功的原理”的基础上进行的，同时“有用功、额外功和总功”以及“机械效率”这两大内容又是“实验探究滑轮组的机械效率”的基础，因此本节既是前面知识的延伸，又是功的`知识在生产生活中的广泛应用，同时机械效率的学习也为学生在初三学习热机效率和电机效率打下伏笔，所以本节内容在本章教材乃至整个初中物理教材中都占有非常重要的地位，对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。
二、学情分析
从知识与技能方面分析，学生在前面几节课已经学习了功的计算为本节做了很好的铺垫，同时在初二上学期学习速度概念时学生经历了利用比值的思维去解决两个相关变量的关系为本节引入机械效率概念做了铺垫。
从心理发展阶段分析，八年级的学生正处于逻辑思维初级发展阶段，教学设计主要从学生已学知识出发，循序渐进，由浅入深的进行研究。
从非智力因素分析，划片招生后学生的学习能力和基本素质有着较大差别，从而导致他们对学习的需要、兴趣、动机等方面存在较大差异，因此在教学过程中，应做到有的放矢，尽可能照顾到大多数群体，力求每一位学生都能参与到其中，并体会到成功的喜悦，增强其学习物理的信心与兴趣。
三、教学目标
1、通过自主合作学习过程，知道有用功、额外功和总功及它们之间的关系。
2、通过讨论法，体验引入机械效率的完整过程、理解机械效率的概念。
3、在小组合作展示环节中，学会利用机械效率公式进行简单计算。
4、通过小组讨论交流，了解如何提高机械效率，并逐步养成用机械效率评价机械的意识。
四、教法学法
1、教法：讲授法、情景教学法、讨论法、任务驱动法
2、学法：自主学习法、观察比较法、讨论法、理解记忆法、联系学习法等
五、教学用具
水桶、沙子、矿泉水瓶子、单个滑轮、滑轮组
六、教学过程
初中物理机械效率教案（精选篇9）
一、教学目标
1、理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系；理解机械效率的定义和公式，能够利用公式进行有关计算。
2、通过观察和实验认识有用功、额外功和总功；通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
3、本节课注重与生活的联系；关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识，从而增强将科学服务于人类的责任感。
二、教学重、难点
1、有用功、额外功、总功的意义及三者之间的`关系；机械效率的概念。
2、影响机械效率大小的因素。
三、教学过程
环节一：导入新课
【创设情境】
教师出示一张图片。提出问题：生活中听过关于效率的词语，学生能够回答出：工作效率，学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。
环节二：新课讲授
【生成概念】
组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。
提出问题：学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。
实验：
（1）让一位同学到讲台上，一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，并计算拉力所做的功。
（2）再让另一位同学到讲台上，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，在做这个演示实验之前，提问两次拉力做的功是否相同，然后开始实验，再次计算拉力所做的功。
提问，两次实验中拉力做的功为什么不同？提问后总结：尽管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响，所以通过动滑轮拉动钩码，拉力做的功要多一些。
环节三：巩固提高
【深化理解】
学完本节课的新内容之后，让学生小组讨论，机械效率是否能够达到100%。
通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。
环节四：小结作业
小结：教师提问学生回答的方式进行总结，梳理本节课知识点。
作业：如何提高生活中常见机械的工作效率。
初中物理机械效率教案（精选篇10）
教学目标
1、学习组装滑轮组，掌握测滑轮组机械效率的方法。
2、能进行滑轮组机械效率的计算。
3、提高学生的科学素质，培养学生的实验动手、观察、思维等能力，增强团结合作精神。
重点难点
1、滑轮组的绕线组装，
2、重物上升的距离和绳子自由端所通过距离的测定。理解S与h的关系。
3、会测滑轮组的机械效率η。
实验器材
1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组，2个定滑轮和2个动滑轮组成的滑轮组，刻度尺，钩码（或重物），弹簧测力计，铁架台，铁夹，细绳
教学过程设计
一.复习提问
1、什么是有用功，额外功，总功？
2、什么叫机械效率？计算公式？
为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？
二.预习提问
1、实验目的；
2、实验原理；
3、实验步骤。
三.实验指导
1、在实验中，弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。在测量中，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。必须在拉动中读数。为了避免实验时顾此失彼，同一实验组的同学要分工合作。
2、钩码上升高度的测量，可先量出钩码到
桌面（或铁架座面）的距离h1，向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后，再量出钩码到桌面（或铁架面）的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。为了测量和计算方便，钩码前后的高度h1、h2最好是整数。
3、弹簧测力计通过距离的测量，可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行，或者事先在细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处做个带色的记号，再拉弹簧测力计，量出记号到细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处的距离，这就是弹簧测力计通过的距离s 。
4、在实验中要求严肃认真，实事求是地记录测得的数据，不能凑数。实验结束，要整理仪器，并放回原处。
通过提问，检查学生复习和预习情况，导入新课。
启发实验
回顾已学知识，明确实验内容，了解实验器材、实验目的、实验步骤以及实验中的注意事项，为动手实验做准备。
四.强调实验中的注意事项，安排实验分工
四人小组成员好分工：一人负责操作，一人负责测量，一人负责记录，一人负责观察、指挥。
安排实验
学生“各尽其职”，相互合作，学会合作学习。
五.学生分组实验，完成实验记录并分析数据
1、分组实验：要实事求是地记录所测得的数据。不能凑数，更不允许自己不动手实验，不记数据而抄袭他人实验数据和结果。
2、数据分析：
①由于W总总是大于W有用，所以η＜1；
②从实验可见，不同的滑轮组，η的值一般不同；
③在实验中，对于已经组合好的滑轮组，只要用尺测出了钩码上升的高度h，数出承担重物的绳子的段数n，弹簧测力计上升的高度就可以算出来，即s=nh。
学生分组实验，完成实验记录；教师巡查指导。发现问题及时在全班讲解。
提高学生的科学素质和观察、动手、分析能力，增强学生的团结合作的精神和尊重科学的态度，掌握实验方法。
能通过实验数据做简单的分析。
六.学生实验情况小结
总结实验中的优缺点，及时纠正。
七.习题和实验探究（内容见《实验报告》）
1、习题讲解：（略）
2、实验探索：
①即使没有刻度尺，h和s可以不测出具体的'数值，因为弹簧测力计移动的距离s与重物上升的高度h的比值为：s：h=n，n是承担重物的绳子的段数，再结合测得的重力G、拉力F就可以计算出η。滑轮组的机械效率可表示为：
②同一滑轮组，机械效率并非是固定的，η的值随滑轮组所提升的重物的质量的增大而增大。
③用不同的滑轮组来提升同一重物，越省力的滑轮组的机械效率越低。
④为了提高滑轮组的机械效率，一般采用的主要方法是：A.减小动滑轮的质量；B.减小整个装置的摩擦。
分析、讨论，对知识再探索。
提高学生的探究思维能力，拓广学生的视野和实验内容。体会“发展与创造”的乐趣。实验创新
八.实验设计或改进建议
培养学生设计实验的能力。发现实验中存在的不足和缺点，根据实际，提出实验设计的方案或实验改进建议。
初中物理机械效率教案（精选篇11）
教学目标
1、知识与技能
了解什么是有用功、额外功和总功。
理解什么是机械效率。
2、过程与方法
通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
说明与建议
1、有用功和总功
首先让学生看课本图14.4-1，弄明白三幅画的意思，然后讨论用图中三种不同方法，把100N重的沙子运上三楼，哪种办法最好。学生可能对第二、三两种方法的区别不太理解，可引导学生注意桶的重量与口袋重量的不同。然后引导学生分析每种情况需要做的功，引出有用功、额外功、总功的概念。
2、想想议议
这里意在使学生加深了解有用功、额外功的概念。实际使用机械时，人们总是希望额外功少些。杠杆、起重机、电梯等所有机械都有一些是有用功，一些是额外功。通过讨论，让学生明白什么是有用功，什么是额外功。
3、机械效率
为了使学生明白为什么要引入机械效率这一概念，懂得机械效率的意义，在讲述有用功和额外功之后，应强调指出，使用机械做功，为了工作需要以及不可避免地存在摩擦等原因，额外功是不可避免的。例如用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以提水的功是有用功，提桶的功是额外功，而为了把水提上来，水桶是不可缺少的。额外功是我们不需要的，它白白浪费能量，因此应尽量减小它。使用不同的机械来提起物体，我们希望做的额外功越少越好，或者说，有用功与总功越接近越好。不同机器这方面的差别，通常用有用功在总功中占的百分比来表示，叫做机械效率，给出机械效率的公式。一台机器所做的有用功与总功越接近，这台机器的机械效率就越高。
课本列举了一个计算机械效率的例题，意在练习机械效率公式的.应用，使学生加深认识有用功和总功的概念。
最后指出，提高机械效率有重要的经济意义，可以减少能耗，降低生产成本，应对这个问题重视。还可以让学生议议：除了用机械做功有个效率问题外，干别的事情有没有效率问题，在更广阔的背景下对效率问题有个初步观念。
4、探究斜面的机械效率
这个探究的目的是让学生学习测量斜面的机械效率，通过探究加深对机械效率的理解，摩擦是影响机械效率的重要因素之一，同时让学生进一步认识利用斜面也可以省力。
教师在引导学生提出问题后，要让学生独立完成探究过程。同时还可用粗糙程度不同的斜面，进一步探究摩擦对机械效率的影响。
动手动脑学物理
1、有用功是14400J，总功是24000J，机械效率是60％，起重机提升装货物用的容器所做的功、各部件之间的摩擦做功等都是额外功。
2、略。
3、提高机械效率的主要办法是：改进机械的结构，例如提水时用容积较大而重量较轻的水桶等；按规程进行保养、合理使用以减小摩擦。
初中物理机械效率教案（精选篇12）
教学目标
1、理解机械效率的公式
2、会利用机械效率的公式进行有关的计算。
教学重点
机械效率的公式
教学难点
会利用机械效率的公式进行有关的计算
教学准备
课件，导学案
教学方法
先学后教，学案导学，合作达标
教学后记
教学环节
教师活动
学生活动
教学过程
一、创设情景，明确目标
导入新课：
机械效率的计算是每年中考的必考题，包罗万象，计算公式繁多.常把简单机械、功和功率、机械效率综合起来，考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机械的理解和运用.要求把握知识间的内在联系，确定G、F、s、h之间的关系，再正确应用相关公式进行计算
１、有用功：定义：对人们有用的功= 直接用手对重物所做的功（Gh）
公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总
斜面：W有用= Gh
2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功
公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）
斜面：W额=f L
3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功
公式：W总=W有用＋W额=Fs= W有用／η
斜面：W总= fL+Gh=FL
【案例分析】
【例题1】用一个动滑轮将重为4N物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，则（ ）
A.拉力是2.2N
B.有用功是2.2J
C.总功是4.8J
D.机械效率是120%
资源库
【答案】C
【解析】
试题分析：该同弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力是2.4N；对物体做的有用功为W有用=Gh=4Nx1m=4J；做的总功为W总=Fs=2.4Nx2m=4.8J；滑轮组的机械效率η=（W有用/W总） x100%=（4J /4.8J）x100%=83%。故选C
【考点定位】动滑轮的机械效率
【例题2】如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（ ）
资源库
A.f/2FA
B.f/3F
C.FA/2F
D.G/2F
【答案】C
【解析】
试题分析：如图所示，A点的拉力为FA，而物体在拉力F的作用下匀速直线运动，所以物体在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力的.大小等于FA，由于有两股绳子拉动物体，所以拉力F的大小等于FA的一半，而F移动距离是物体移动距离的2倍，根据机械效率公式η=W有/W总=(FAxS)/(Fx2S)=FA/2F；故答案选C。
【考点定位】滑轮组的机械效率
【例题3】用右图的甲、乙两滑轮组分别把相同的物体匀速提升相同的高度，两装置的机械效率分别为η甲、η乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，若滑轮规格相同，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.W甲<w乙 η甲
C.W甲＝W乙 η甲＝η乙 D.W甲η乙
【答案】C
【解析】
试题分析：由于是把同样重的物体提升相同的高度，所以有用功相等，又因滑轮的规格相同，都是把两个动滑轮提高了相同的高度，所以做的额外功也是相同的，所以可得总功相同，机械效率也相同，故应选C。
初中物理机械效率教案（精选篇13）
【设计理念】
1.本节课首先通过具体的情景让学生知道有用功、额外功、总功;在此基础上理解机械效率，并通过探究斜面的机械效率，加深机械效率的认识。
2.通过对机械效率的学习，让学生对效率问题在更广阔的背景下有个初步的概念，使学生把物理学习与自己的生活实际联系起来，具有于任何事情都要注意效率的科学态度。
【教材分析】
教学目标知识与技能
1.知道有用功、额外功、总功
2.理解机械效率，会计算机械效率
过程与方法
1.根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题
2.探究：斜面的机械效率
3.学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律
情感态度与价值观使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。
教学重点
1.理解机构效率
2.探究斜面的机械效率
教学难点理解机械效率
教学方法讨论，探究
教具和媒体长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件
【教学过程实录】
一、引入新课
师：小明家最近买了一处新楼房，一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到二楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好?
生：小组讨论后自由回答
(把沙子装入桶中，用动滑轮把沙子拉到楼上;在地面与楼面之间搭上木板，将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……)
二、进行新课
师：假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程(媒体显示)。
生：观察思考。
师：对谁做的功是我们需要的?
生：对沙子做的功。
师：(板书有用功：我们所需要的功。)
哪部分功是我们不需要，但不得不做的?
生：提桶所做的功，克服动滑轮的重力所做的功。
师：(板书额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
生：有用功与额外功之和。
师：(板书总功：有用功与额外功之和。)
假如用斜面推沙子(媒体显示)，有用功、总功、额外功各是多少?
生：(计算回答)
师：假如我们用下面三种方法搬运沙子(媒体显示)，
你认为哪一种方法最好?为什么?
生：讨论回答。(第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少。)
师：工作中，我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率：有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么，机械效率应该怎样表示?
生：……
师：根据公式计算，上面斜面的机械效率是多少?
生：计算回答。
师：观察计算结果，对“机械效率”，你能发现什么?
生：讨论回答。(机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。)
师：同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的`机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景(媒体显示)。
生：观察思考。
师：下面我们探究斜面的机械效率(板书探究：斜面的机械效率。)
通过观察上面用斜面推物体的情景，对斜面的机械效率你能提出什么问题?
生：提出问题。
(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)
师：请同学们猜想上面提出的问题。
生：做出猜想。
(在斜面高一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高;在斜面的长、高一定时，斜面越光滑，机械效率越大。)
师：请同学们根据提出的问题和做出的猜想，每一小组选择其中的一个问题进行实验，设计出实验的方案。
生：小组讨论，设计实验的方案。
师：下面请同学们根据设计的实验方案，选择桌面上的器材进行实验。
生：小组实验，同时设计表格记录数据。
师：分析实验数据，你能得出什么结论?
生：小组回答。
师：回想实验的过程，影响实验的误差是什么?
生：讨论回答。
三、小结
师：通过本节课的学习，你有哪些收获?
生：思考回答。
(1.有用功、额外功、总功;2.机械效率：定义、公式、计算;3.探究：斜面的机械效率。)
四、动动脑
师：根据生活中你使用的机械，想想：怎样提高机械效率?结合自己的学习实际，如何提高学习效率?
生：讨论回答。
五、布置作业
设计实验，测定滑轮组的机械效率
【板书设计】
四.机械效率
1.有用功：我们所需要的功额外功：对于额外负担所不得不做的功。
总功：有用功与额外功。
2.机械效率：有用功与总功之比公式没有单位，小于1，常用百分数表示。
3.探究：斜面的机械效率
提出问题
猜想
设计实验方案
进行实验
分析数据，得出结论
初中物理机械效率教案（精选篇14）
教学题目
四、实验：测滑轮组的机械效率。
教学自的
通过学生实验，使学生进一步明确机械效率取决于有用功在总功里所占的成分，（即百分比）从而了解提高机械效率的途径。
教学器材
刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组、长约2米的细绳。
教学方法
学生实验与讨论。
教学内容
首先讨论上节课留的课外作业，指出：
1.提高机械效率的方法是尽可能减少额外功，即减少克服额外阻力所做的功。
2.P171想想议议
克服水重所做的功为有用功，克服水桶、绳子重所做的功为额外功。
从井里捞水桶时，克服水桶重所做的功为有用功，克服水桶里所带的水以及绳子重所做的功为额外功。
通过对以上问题的讨论，可见有用功，额外功主要取决于我们做功的目的性，加以区别，不是固定不变的'。
【例如】我们用车推货物而做功，由于货物重而影响的摩擦力，克服这个摩擦阻力所做的功为有用，但由于车重而影响的摩擦力，克服这个摩擦阻力而做的功就是额外的功。
引言：本节课我们要通过测滑轮的机械效率，要进一步明确决定机械效率的两个条件，通过几个不同的方法所测定的效率，进一步认识提高机械效率的实际意义。
学会测定滑轮组机械效率的一些技术性问题。
实验中注意事项；
1.在实验中要将距离测量的准确些。
2.注意会将细绳绕在滑轮上。
2.尽可能在竖直方向上使用弹簧秤。
4.注意弹簧秤的示数要用牛顿表示。
5.拉动的过程中，尽可能使物体匀速上升。
6.可将各数据填入书中表格内。
7.注意分析实验中所出现误差的原因。
小结：
通过学生实验，教师巡视纠正实验中所存在的问题。指出有用功还可以这样来求得，
作业：P176—177，8、9。
【说明】这个教案基本上是提纲式的，建议新教师要把实验过程再写详细些。
初中物理机械效率教案（精选篇15）
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道利用斜面拉物体时，有用功与总功的计算方法，会计算斜面的机械效率。
2.会测定斜面的机械效率，并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。
3.知道提高机械效率的意义和主要方法。
二、过程与方法
1.从生活实际出发，培养探究物理学的有关知识的兴趣以及深入认识事物的能力。
2.亲身经历测量斜面机械效率的过程，通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案，并培养自主合作探究的能力。
三、情感、态度与价值观
1.让学生学会关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。
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。
【实验教具】
学生用实验器材：弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁块、砝码。
老师用实验器材：器材同上。
软件：Flash课件。
【教学过程】
一、创设情景，导入新课
师：工人往高处搬重物时，一般会用什么方法？
生：用木板搭成一个斜面，把重的东西推上去或拉上去。
师：为什么这么做呢？
生：因为斜面可以省力。
师：斜面这种省力的机械，在生活中有许多运用，同学们都见过哪些斜面？
生：盘山公路就是一个大斜面。（大屏幕）
师：还有吗？
生：我们骑自行车上坡时，走S形路线会更容易一些。也是利用了斜面可以省力。
师：这盘山公路像不像S形？
师：桥梁的引桥也是一个斜面，而且桥面越高，引桥也越长。（大屏幕）
师：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？
生：不能。因为使用任何机械都不能省功。
师：说得很好。实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功，这样使得有用功总是小于总功，有用功占总功的百分比就是机械效率，我们用它来描述利用机械做功的效率，那么斜面的机械效率到底与哪些因素有关呢？它的省力情况与它的机械效率有什么关系吗？
二、合作交流，解读探究
1.提出问题：
师：这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。
师：我们利用斜面做功时，目的是把物体抬到一定高度处。我们不把它竖起提升，而是沿着斜面把它拉上去，这是为了省力。演示：请看这里，沿斜面拉物体时，什么是有用功？什么是总功？如何计算斜面的机械效率？
生：克服物体重力所做的功是有用功，拉力所做的功是总功。
师：我们需要哪些测量仪器？需要测量哪些物理量呢？
生：需要弹簧测力计和刻度尺。要测出物体重力，斜面高度，拉力，斜面长度。
斜面的机械效率：（大屏幕）
师：你们准备怎样测量拉力的大小？
生：用弹簧测力计钩住物体，沿斜面匀速向上拉，读出测力计的示数即为拉力的大小。
师：知道了如何测量斜面的机械效率了，同学们猜想一下，斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢？
2.进行猜想：
生：斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。（大屏幕）
师：能说说你们的猜想依据吗？
生：我觉得可能与斜面的粗糙程度有关，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的额外功就越多，机械效率越低。
师：有道理。摩擦是影响机械效率的一个重要因素，摩擦力越大，做的额外功就越多，机械效率就越低。
生：我觉得可能与斜面的倾斜程度有关，斜面的倾斜程度越大，把物体提升得也越高，机械效率就越高。
生：我认为可能与斜面的坡度有关。坡度越大，斜面的机械效率越高。
生：我觉得可能与物体的重力有关，物体越重，所以机械效率高（或越低）。
生：我认为可能与斜面的长度有关，斜面越长，克服摩擦力所做的额外功也越多，机械效率就越低。
生：我认为可能与物体对斜面的压力有关，压力越大，机械效率越低（或越高）。
生：我认为可能与斜面的高度有关，斜面越高，做的有用功就越多，机械效率越高。
师：很不错，同学们猜想了这么多因素，而且说得有理有据。我们能不能把这些因素中相类似的因素合并合并，把问题简化一下呢？谁来说？
生：我觉得斜面的坡度与斜面的倾斜程度可以合并。
师：坡度与倾斜程度是不是一个意思呀？
生：我觉得物体对斜面的压力与物体的重力可以合并。
师：物体越重，对斜面的压力也越大，那我们把它们合并为重力，因为压力不太好测量。
生：我认为斜面的高度与斜面的长度也都可以合并为斜面的倾斜程度，因为固定高度，只改变长度或固定长度只改变高度都相当于改变了斜面的倾斜程度，效果是一样的。
师：说得有道理，你能来演示给我们看看吗？
生：演示并解说。把斜面长度固定，只改变斜面高度，斜面的倾斜程度变了；把斜面高度固定，只改变斜面的长度，斜面的倾斜程度也变了。这两种方法达到的效果是一样的。
师：这两种方法都改变了斜面的倾斜程度。但哪一种方法更简便？
生：固定高度，改变斜面的长度更简便。
师：按照同学们的讨论结果，进行合并后，影响斜面的机械效率的因素有几个？
生：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。（大屏幕）
3.设计方案：
师：要证明同学们的猜想是否正确，最好的办法就是做实验，因为实验是检验真理的唯一标准。但是在做实验之前，我们必须先设计好实验方案，因为只有这样，才能让实验有条不紊的进行。
师：当一个物理量与几个因素有关，我们用什么方法来进行探究呢？
生：控制变量法。
师：当一个量与多个因素有关，在探究其中一个因素时，我们要控制其它的因素一定，这就是控制变量法。由于探究的因素较多，我们的时间也有限，所以各小组的同学只能就其中一个你比较感兴趣的问题来进行探究，各小组讨论一下，我来分分组，同时请各小组组长来领取实验报告单。把你们的设计方案写下来，画出实验的图例和实验表格。
生设计实验，师巡视。发现问题及时给与帮助。
4.展示交流结果：
生1：在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时，控制斜面的粗糙程度和物体重力一定，改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次。这是我们的设计方案图和表格。
师：大屏幕展示方案一。（强调材料任意选择其中一种）（动画及表格）
生2：在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时，控制斜面的倾斜程度和物体重力一定，改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。这是我们的方案图和表格。
师：大屏幕展示方案二。（动画及表格）
生3：在探究斜面机械效率与物体重力的关系时，控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定，改变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次。这是我们的方案图和表格。
师：展示方案三。（也强调材料可以任意选择）（动画及表格）
5.进行实验：
师：方案已经制定出来了。下面就开始实验吧。同学们边做实验边记录数据。
生：做实验。师巡视。发现问题及时帮助。
6.分析论证，得出结论
师：同学们的实验做完了吗？做完了。把你们的数据及结论拿到前面来展示一下，让大家来分享你们的实验成果吧。哪个小组先来？你们小组先来吧。
生：展示实验。先把实验报告拿到展示台下展示，然后一个同学做演示，一个同学解说。
生1：我们探究的是斜面的机械效率与倾斜程度的关系。我们首先测出了物体重力，记入了表格。实验时，我们选择的是──斜面。先让斜面的倾斜程度较小，把物体沿斜面匀速拉上斜面，读出拉力的大小，记入表格，再用刻度尺测出斜面的长度和高度也分别记入表格。然后逐渐增大斜面的倾斜程度，按同样的方法重做两次实验。最后算出较缓时为___________，较陡时为____________，最陡时为____。所以我们得出的结论是：斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。
师：真不错，说得这么详细。为他们鼓掌。
师：其它探究机械效率与斜面倾斜程度关系的小组得出的结论与他们的相同吗？
生：我们选择的是毛巾斜面，也得到了同样的结论。
师：下面哪个小组上来展示？
生2：我们小组探究的是斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系。控制斜面的倾斜程度和物体重力一定，也是先测出了物体重力，记入了表格中，实验时，先在木板表面铺上毛巾，把物体沿毛巾斜面匀速拉上斜面，记下拉力大小，记入表格，用刻度尺测出斜面长度和斜面高度分别记入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重复上面的实验。最后分别算出在毛巾表面上时为_______，木板表面上时为_______，玻璃表面上时为_______，我们得出的结论是：斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
师：其它探究这个因素的小组得到的'结论是一致的吗？
生3：我们探究的是斜面的机械效率与物体重力的关系。控制斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度均相同，先测出木块重力，记入表格中，把它沿斜面匀速拉上斜面，测出拉力的大小记入表格中，同时测出斜面长度和斜面高度，也分别记入表格中，然后逐渐在木块上加砝码，改变物体重力，重复上面的实验。最后算出较轻时的为_______，较重时为_______，最重时为_______。这三次的近似相等，所以在误差范围内，我们得出的结论是：斜面的机械效率与物体重力无关。
师；同学们都说得非常好。综合一下同学们的实验结论。我们可以得出影响斜面的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。具体的关系怎样说才算是严密的呢？
生：在斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。
生：在斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越高。
生：斜面的倾斜程度与物体的重力无关。
师：说得非常好。（大屏幕展示结论）
7.评估与交流
师：我们回到刚才第一个表格中，同学们有没有什么新的发现？
生：我还发现，倾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。
师：那综合分析一下省力情况与机械效率大小，你可以得到什么结论？
生：斜面越省力，机械效率越低；斜面越费力，机械效率越高。
师：既然斜面的倾斜程度越小，机械效率越低，那盘山公路为什么还要把斜面修得那么长呢？
生：为了更省力。
师：特别是对于较重的物体做功考虑更多的应该是省力的问题，因为如果你不能搬不动动物体，你做的功就等于0，你的机械效率也将为零。这样看来，我们应该在力所能及的范围内，尽量的让斜面更陡一些，更光滑一些，这样就能提高斜面的机械效率了。
师：通过刚才的探究，你最感兴趣的是什么？你还想知道有关斜面的哪些方面问题？（大屏幕）
生：我还想知道斜面在生活中还有哪些应用。
师：还有生活中不太起眼的螺丝钉，千斤顶，楼梯等等都是斜面。
生：我想知道为什么斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率就越大。
师；我们可以采用极端思维法来思考这个问题：如果斜面的倾斜程度为零，也就是水平，当我们沿水平方向拉物体，不可能让物体升高，在提升物体这方面做的功为0，即机械效率为0。如果斜面的倾斜程度最大，也就是竖直，沿竖直方向提升物体时，不需要克服斜面摩擦力做额外功了，此时的机械效率就等于100%。所以斜面的倾斜程度越小机械效率越低；斜面倾斜程度越大机械效率越高。
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正比，关于为什么成正比，同学们到高中就明白了。
生：我还想知道斜面的机械效率与物体运动速度是否有关。
师：你觉得呢？
生：我觉得有关（或无关）
师：你想一下啊，无论速度大还是速度小，只要是匀速，拉物体的力变不变？
生：不变。
师：那你觉得机械效率与速度有关吗？
生：我觉得无关。
生：我还想知道物体在斜面上滚动时的机械效率与滑动时的机械效率有什么区别？
师；那你猜一下，滚动时高还是滑动时高？
生：我觉得滚动时高，因为滚动摩擦比滑动摩擦小。
师：嗯，很喜欢动脑筋，不错啊。
师：不过，这些只是同学们的猜想，真正的验证过程就只能留给同学们课后去探究了。
师：通过这节课的学习，同学们觉得有哪些收获，又有哪些不足呢？（大屏幕）
生1：通过探究我知道了斜面的机械效率与哪些因素有关，而且还知道了斜面的省力情况与斜面机械效率的关系。
生2：这次探究实验，我们先根据提出的问题，进行了猜想，然后通过小组讨论设计了实验方案，再通过实验，根据实验数据分析归纳出正确结论，这个探究方法对我以后的学习有很大的帮助。
师：方法上的收获确实很重要，我们除了要学习实验的探究方法，也要学习别人好的学习方法，你们说是不是呀？有什么不足？
生：我觉得实验中还是有很多的不足。比如，在测量拉力的时候，不能保证匀速拉动物体，而且弹簧测力计不是固定的，而是运动的，不便于读数，拉力的测量误差比较大。
生：斜面长度和斜面高度的测量也存在一些误差。
师：所以我们在测量的时候，都要非常的细心，这样才能提高实验的成功率。
三、应用迁移，延伸拓展：
师：效率是一个很重要的问题，提高机械效率，可以更充分地发挥机械设备的作用，因为可以减少能耗，降低生产成本。效率就是时间，效率就是金钱，效率就是生命。无论做什么都会有效率，无论什么时候，我们都要尽量的提高效率。
阅读理解：效率
除了机械做功有效率问题外，日常生活中的很多事情都有效率问题。一家人吃饭，不可能把每粒米都吃进肚里，这里我们可用效率表示对米的有效利用程度。用铅笔写字，一支铅笔的铅芯都能完全利用吗？人们总希望这根铅笔芯被利用的程度越大越好，因而这里的效率反映了对铅笔芯的有效利用程度。用炉子烧水的时候，煤炭不可能都完全燃烧，燃烧的煤炭放出的热量只有一部分被水吸收，很多热量浪费掉了，在这里我们可用“效率”的高低来表示对煤炭和放出的热量的有效利用率的大小。吹电风扇时，消耗的电能除了一部分转化为电风扇的机械能之外，电动机中的线圈由于电流通过会发热，夏天，电风扇工作久了，电机发热就是很好的证明，但产生的这些热量都白白散失到空气中了。所以也可以用效率来表示电能利用率的大小。日常生活中所说的“工作效率”、“学习效率”、“办事效率”等等，都是从一定角度反映对某些事物的有效利用程度。（大屏幕展示文字并配音）
看完这段方字，请同学们根据生活中你使用的机械，想想，怎样提高机械效率呢？另外，再结合自己的学习实际，想想又如何提高学习效率呢？
师：这个问题就留给大家课后去思考吧，今天这节课我们就上到这儿。
