作为一名优秀的教育工作者，往往需要进行教案编写工作，借助教案可以更好地组织教学活动。那么写教案需要注意哪些问题呢？下面是小编收集整理的人教版八年级下册物理《机械效率》教案，欢迎大家分享。
教学目标
1.了解有用功、额外功和总功
2.机械效率和机械效率的计算
教学重难点
教学重点有用功、总功、额外功的概念;机械效率的计算和怎样提高机械效率
教学难点机械效率的计算和怎样提高机械效率
教学过程
学习指导一、有用功、额外功和总功
●自主预习：
阅读课本第85面、第86面，完成下列填空：
1.有用功:在工作时,对人们有用的功。用符号W有表示
2.额外功:在工作时,对于额外负担所不得不做的功。用符号W额表示
3 .总功:有用功与额外功的和，也叫动力功。用符号W总表示
●小组讨论：
1.各小组分工合作，完成下面实验：
(1)如图甲，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功W1。
(2)如图乙，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，再次计算拉所做的功W2。
(3)比较W1、W2的大小并分析原因。
2.讨论：①有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?
没有
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?
不同，这说明额外功不同
③额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?
额外功在总功中占的比例越少越好
④一定的总功中,额外功少意味着什么?
有用功多
●教师点拨：
在使用机械时，我们总是希望额外功在总功中所占的比例尽量少些，这样可以让机械处于一个高效率的状态，以尽可能少的消耗，取得尽可能多的效益。
●跟踪练习：
1.用桶从井中提水的时候，对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功。
2.如果桶掉进井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是有用功，对水做的功是额外功。
3.(20xx天津)如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重，g取10N/kg)求：(1)工人做的总功;(2)工人做的额外功。
解：(1)拉力做功：W总=FS=300N×12m=3600J;
(2)∵忽略摩擦和绳重，∴W额=(G桶+G动)h=(m桶+m动)gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J
学习指导二、机械效率的计算
●自主预习：
阅读课本第86面，完成下列填空：
1.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，它表示的是有用功与总功的比值。用符号η表示，读作“依塔”(yita)。
2.机械效率的计算公式:η= W有用/W总。
●小组讨论：
1.用一动滑轮把重40N的物体匀速提高20m,所用的拉力是25N,则拉力的作用点移动的距离是多少?动滑轮的机械效率是多少?
解：拉力的作用点移动的距离S=2h=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh=40N*0.2m=8J
总功W总=FS=25N*0.4m=10J
动滑轮的机械效率是η=W有用/W总=8J/10J=80%
2.结合上题计算结果和课本86面：起重机、抽水机的大致机械效率范围。思考：为什么机械效率总小于1?
利用滑轮组做功时，不可避免地要做额外功，使有用功总比总功小，而机械效率等于有用功除以总功，所以滑轮组的机械效率总小于一。
●教师点拨：
机械效率η是个百分数,一定小于100%,没有单位。
机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性能优良。机械效率的`高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关;与机械工作时的快慢程度无关;与机械工作时所完成的功的数量多少也无关.
●跟踪练习：
1.关于功率和机械效率的说法中，正确的是( D )
A.功率大的机械，做功一定多B.做功多的机械，机械效率一定高
C.效率高的机械，功率一定大D.做功快的机械，功率一定大
2.用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高500px,手向下压杠杆的力是240N,手下降的高度是多少cm?这个杠杆的机械效率是多少?
解：手下降的高度h手=2h物=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh物=400N*0.2m=80J
总功W总=F动h手=240N*0.4m=96J
则此杠杆的机械效率η=W有用/W总=80J/96J=83.3%
3.建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N。求：(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程中该装置的机械效率;
解：(1)1380J (2)1500J (3)92%
基本信息
课题名称
机械效率
授课类型
新授
课时
所属教材目录
人教版初中物理第十二章第3 节
教学目标
知识与能力
（1）能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
（2）能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
（3）通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
过程与方法
（1）通过参与测滑轮组机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识。
（2）学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观
（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
重难点
重点
理解机械效率
难点
测量滑轮组的机械效率
教学准备
教学方法
讲授法 演示法 探究法 讨论法 阅读法 自学法
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
（一）引入新课
投影，教师引导学生观察的同时提问。
教师：这篇传说故事告诉我们什么？
教师：他为什么聪明呢？
（二）导学达标
1．有用功、额外功和总功
投影，提出问题：有什么办法将教室门口的沙子运上教学楼3楼？那种办法较好？（直接拿着桶从楼梯走上去、用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上去等）
教师：这里提供一些器材和相关的数据，请同学们讨论一下用哪种方法好？
教师：在把沙子从一楼运上三楼的过程中，每种方法中各对哪些物体做了功？
教师：无论他采取哪种方法都必须做的功是什么？
教师：使用机械时对人们有用的功我们叫有用功。
教师：在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么？
教师：人们不需要但又不得不做的功我们叫额外功。
教师：有用功与额外功的总和我们叫总功。
2．机械效率
①机械效率的引出
【分组讨论】
方案一（直接用桶提）：有用功600J；额外功2520J；总功3120J。
方案二（用动滑轮和桶）：有用功600J；额外功180J；总功780J。
方案三（用动滑轮和袋）：有用功600J；额外功90J；总功690J。
教师：在这三种方法中，哪一种方法有用功跟总功的比值大？
教师：方案三（用动滑轮和袋）做的额外功最少。
教师：有用功跟总功的比值越大，我们就说机械效率高。
公式：η=W有用/W总
②机械效率的特点
教师：机械效率在数值上有什么特点。
教师：引导学生讨论机械效率可不可能等于或大于1。
(有用功总小于总功，所以机械效率总小于1)
教师：不同机械的效率可能不同，同样的机械在不同的状况下效率也不尽相同。
机械的效率越高，越能发挥机械设备的作用。你有哪些方法提高机械的效率？
（学生讨论交流总结）
教师：机械效率的高低对我们有重要的现实意义，所以我们经常要了解机械的效率。请看下面这台机械。
③机械效率的计算投影例题
起重机把重力为4×103N的重物匀速提升了6m，而它的电动机所做的.功是4.8×104J，起重机的机械效率是多少？
教师：根据刚才所学试一试
3.【实验探究】滑轮组的机械效率跟哪些因素有关？
教师:今天我们主要探究相同滑轮组的机械效率跟物体的重力有什么关系？
教师：我们利用实验来探究相同滑轮组的机械效率跟物体的重力到底有什么关系？
教师：实验中需要什么测量工具，要测量那些物理量？
用刻度尺分别测出距离S、高度h
教师：怎么计算有用功、总功？请写出表达式。
教师：实验原理是η＝W有用/W总＝Gh/FS
教师：测量过程中应注意：①要匀速拉动物体。②拉力方向应竖直。
教师：如何读数？
投影
学生分组探究，教师巡回指导，了解学情，调节教学。
展示学生的实验数据（2-3组代表）
小组内分析数据，归纳总结
全班交流实验结论：
次数
钩码所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
有用功W有用/J
总功W总/J
机械效率
η
1?
2?
3?
（三）课堂小结
让学生归纳本节课学到的知识。
（四）课堂练习
思考回答
学生：这位宰相很聪明。
学生甲：他借皇帝的手惩治伙计。
学生乙：他让伙计浪费了好多力气。
学生丙：伙计们做了很多无用功。
思考回答
学生：对沙、桶、袋、人、动滑轮做了功。
学生：对沙做功。
学生：对桶做功。
学生：对动滑轮做功。
学生：对人和口袋做功。
学生：方案三（用动滑轮和袋）。
学生：机械效率没有单位，总小于1。
学生：机械效率常用百分数表示。
学生：改进结构，使之更合理、更轻巧。
学生：经常保养，定时润滑。
（学生小组相互讨论交流，得出答案）
学生：用弹簧测力计测分别测出：钩码重力G、拉力F
学生：W有用＝Gh；W总＝FS
学生：眼睛要紧随测力计且示数稳定时读数，视线与指针指示位置垂直。及时记录数据。
激发兴趣
导入新课
调动学生学习的积极性
培养分析能力
培养学生的交流协作能力
培养学生口头表达能力
培养学生探究能力和总结概括能力
培养学生的理解能力
培养学生的归纳总结能力
培养学生探究能力和交流协作能力
培养学生探究能力
培养学生探究能力
提高学生的创新思维能力
培养学生分析数据、归纳概括能力。
构建本节课知识体系
培养学生运用知识解决问题的能力
教学反思
本节课以实验探究、以学生为主体、注重培养学生能力。让学生经历实验探究的过程，从实验目的，原理，器材，猜想，设计，操作，评估等过程，都是学生逐步逐步层层推进而实现的。发挥学生自主学习的能力，基于已有的平均速度的概念的基础上，猜想小车下落的过程运动，设计出利用比较平均速度，证明小车下落时运动特点，并通过实验，得到明确的证明，以及通过小组同学合作讨论，得出实验中需要完善的环节。
教学目标
1.会测定滑轮组的机械效率
2.同一滑轮组的机械效率的特点
教学重难点
教学重点有用功、总功、额外功的概念;机械效率的计算和怎样提高机械效率
2.2教学难点机械效率的计算和怎样提高机械效率
教学过程
学习指导一、测定滑轮组的机械效率
●自主预习：
阅读课本第86面、第87面，完成下列填空：
1.测量滑轮组的机械效率的实验中，需要测量四个物理量：钩码的重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳端移动的距离s;
2.计算有用功的方法：W有=Gh;
3.计算总功的方法：W总=Fs。
●小组讨论：
1.各小组分工合作，完成下面实验：
(1)如图安装滑轮，记下钩码所受的重力G及钩码和弹簧测力计的位置;
(2)缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高h，读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s;
(3)算出有用功、总功、机械效率。
(4)改变钩码的数量，再做两次上面的实验。
●教师点拨：
我们在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时，没有考虑摩擦的因素.
●跟踪练习：
1.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
(1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上__匀速____拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为____74%__。(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知：第2次实验是用b图做的;第4次实验是用c图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，增大提升重物的重力可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率小。
(5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
学习指导二、同一滑轮组的机械效率的特点
●自主预习：
阅读第87面内容后完成下面填空：
1.提高机械效率的主要办法是改进结构、使它更合理、更轻巧。
2.在使用中按照技术规程经常保养，使机械处于良好的状态，对于保持和提高机械效率也有重要作用。
●小组讨论：
1.实验探究:对于同一个滑轮组提升不同重物时，它的机械效率是否改变呢?
2.如何设计实验证明?
实验步骤：
①用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升两个钩码，记录钩码的重力、弹簧测力计的`拉力、钩码上升的高度、绳自由端移动的距离.
②用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升四个钩码，记录钩码的重力、弹簧测力计的拉力、钩码上升的高度、绳自由端移动的距离.
表格设计：
分析表格数据在与同学们交流讨论，你能得到什么结论?
●教师点拨：
同一机械的效率并不是固定不变的，而是随着不同的工作状态和环境而变化的.例如：一个组装好的滑轮组，其提起的物重越大，则其机械效率越高，因为此时的额外功(提起机械本身所需要的功)相对越小;当然，由于机械间的摩擦而造成的额外功并不会减小.当额外功一定时，在机械能承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机械的作用.
●跟踪练习：
1.甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则( B )
A.甲吊车的电动机做的有用功较多
B.乙吊车的电动机做的额外功较多
C.甲吊车的电动机做的总功较多
D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
2.小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度，如图所示.他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲< F乙;所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为η甲和η乙，则W甲< W乙，η甲< η乙.(均选填“>”、“=”或“<”)
3.在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：
(1)完成表格中实验数据①、②和③的计算.
(2)通过比较哪两次实验数据〔选填实验序号〕，可以初步判断动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关?
(3)小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，你可以用哪两次实验数据来验证他的观点是不对的?
解：(1)第3次数据中，有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，总功W总=FS=3.3N×0.4m=1.32J，机械效率η= W有用/ W总=1.2J/1.32J≈90.9%;
(2)①②两次实验中，钩码的重力相同，动滑轮的重力不同，机械效率也不同，因此探究的是机械效率与动滑轮自重的关系;
(3)比较①③，同一个机械，动滑轮重力不变，提升的物体重力不同时，机械效率也不同，提的物体越重，机械效率越大.
知识和技能目标
①理解有用功,额外功,总功,以及三者之间的区别与联系。
②掌握机械效率的意义、计算、测量方法。
过程和方法目标
通过实验和分析,理解功和机械效率及影响机械效率的各种因素,并且最终能够从理论走向生活和生产。
情感态度与价值观目标
通过实验培养学生合作的团队精神,实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。
学习重难点
重点:理解有用功、额外功、总功、机械效率,能够进行简单的计算分析
难点:影响机械效率的因素,区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念
教具准备：滑轮、弹簧测力计、钩码、细线、钩码、刻度尺等
教学过程
一、预习导学
1、使用机械时，对完成工作任务有用的功叫做_________，用________表示，对人们无用而又不得不做的功叫做___________，用________表示。
2、 ______________________________________________________叫做总功。
3、人们用水桶从井中提水，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。
4、大小为20N竖直向上的拉力F通过一个动滑轮把重30N的物体向上提升了5m，在这个过程中，有用功为______J，额外功为______J，总功为______J。
6、_______________________________叫机械效率。其公式是_________________
7、任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是______总功，所以，机械效率总是______1
二、合作探究
㈠ 有用功与额外功
[实验] 利用动滑轮是否省功（参照课本进行）
1．提出问题：使用动滑轮省功吗？
2．设计实验：利用弹簧测力计将钩码提升一定高度，再借助一个动滑轮将同样的钩码提升相同的高度，计算拉力做的功
3.进行实验，并将结果填入表格
实验分析：Gh与Fs相等吗？如不等，哪个大？为什么？
使用机械时，对完成工作有用的功叫做有用功，用W有表示。
对于额外负担而又不得不做的功叫额外功，用W额表示。
有用功与额外功的和叫总功，用W总表示。即W总=W有+W额。
㈡ 机械效率
有用功与总功的`比值叫机械效率(η)。公式_________
机械效率总是_________原因是__________________
例题：一台起重机将1800N的物体提高2m，起重机做的有用功是多少？如果额外功是4800J，总功是多少？机械效率是多少？
[实验] 测量滑轮组的机械效率
三次实验中测得的机械效率一样吗？分析你的测量结果，看看影响滑轮机械效率的因素有哪些。
提高滑轮组机械效率的方法：
(1) 减少额外功（使用较好机械）
（2） 在额外功一定的情况下，增加有用功（增加物重）
三、巩固提升
1、下列说法中正确的是（ ）
A、用水桶从井中提水的时候，对水做的功是总功
B、用水桶从井中提水的时候，提一桶水和提半桶水做的有用功相等
C、水桶掉到井里，从井里把水桶捞上来的时候，对水桶做的功是有用功
D、水桶掉到井里，从井里把水桶捞上来时，水桶里带了一些水，对水桶和水做的功是有用功
2、用图示滑轮组把重G=120N的物体匀速提升1m，绳端的拉力为F=50N，则：绳端移动的距离为_____m，有用功W有用=______J，总功W总=______J，额外功W额外= ______，该动滑轮的机械效率η=______。
3、如上右图所示，工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_____m，手拉绳子的力为____N，拉力的功率为____W，滑轮组的机械效率为_____。
4、下列关于机械效率的说法正确的是 ( )
A. 机械效率可以提高到100％ B．机械效率总小于1
C．功率大的机械，机械效率高 D．机械效率越高，有用功就越多
5、通过测
A．增加动滑轮，减小拉力 B．减少提升重物重力，减小拉力
C．减少提升高度，减少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功
四、拓展延伸
1、关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．功率越大的机械，机械效率越高
B．机械效率大小与功率大小有关
C．机械效率越低的机械，做的功就越少
D．由于有用功总小于总功，因此机械效率总小于1
2、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．功率大的机械，做功一定多 B．做功快的机械，功率一定大
C．效率高的机械，功率一定大 D．做功多的机械，效率一定高
3、如图，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为ηl，用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 ( )
A．Wl=W2 l=η2 B．W1=W2 ηl<η2
C. W1η2 D．W1>W2 ηl<η2
4、甲乙两台机器,甲的机械效率是85%,乙的机械效率是60%,则( )
A.相等的时间内,甲机器所做的功多 B.做同样多的功,甲机器花的时间少
C.甲机器比乙机器省力 D.上述说法都不对
5、要提高某机械的机械效率，应该 （ ）
A．减小外力所移动的距离 B．减小额外功占总功的百分比
C．减小总功 D．减小外力
6、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图，车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s＝3m，用力F沿着斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为多少？若实际拉力F′＝1200N，则该斜面的机械效率是多少？
7、用滑轮匀速提升360 N的物体,假若滑轮组的机械效率为80%,绳子所能承受的最大拉力为100 N,考虑既省力又方便,问:此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成?实际拉绳的力多大?
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