作為一位優秀的人民教師，時常需要用到教案，教案有助於順利而有效地開展教學活動。那麼你有了解過教案嗎？以下是小編幫大家整理的機械效率教案（精選7篇），僅供參考，希望能夠幫助到大家。
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係。
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： 國中學生雖然有了一定的分析能力，但不善於動腦，好奇心強，集中精力聽課的永續性差，比較好動，根據這個特點，我在教學中採用了"以學生自學為主，配以談話、引導相結合"的教學方法，以培養學生的自學能力，提高學生的學習興趣。
教材分析：機械效率在國中物理教學法中既是重點內容，也是難點內容，重就重在它可使學生對全章知識形成一個比較完整和全面的知識結構，真正掌握使用簡單機械的目的；難就維在：1前面在講簡單機械和功的原理時，都沒有考慮摩擦和某些機械自身的重。因此對本節課討論的內容很難捉摸理解，在具體例項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，遇到具體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直接提升重物b直接提升滑輪c用滑輪將重物提升。其教學過程如下
教學過程：
一、複習舊知識：（學生回答以下問題）
1、什麼叫功？怎樣計算？
2、什麼叫功率？它的物理意義是什麼？
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，我們知道使用任何機械都不省功，那麼使用簡單機械的目的何在？（學生回答：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？（學生回答：功率）今天我們將討論使用簡單機械中的另一個問題“機械效率”，開門見山引入新課。
三、講授新課：
（一）引導學生學習有用功，額外功，總功三個物理概念
1、板書課題讓學生朗讀課文
（1）請一們學生朗讀課文1—3自然段要求其餘同學留意有沒有讀錯的地方，若有讓學生提出並糾正。
（2）提問學生：在這幾段課文中，提到了哪幾個前面沒有學過的名詞術語？（學生回答：有用功、額外功、總功）
（3）教師指出：同學們看了這幾段課文後，對有用功、額外功、總功會感到難以捉摸，今天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學生觀察、分析、思考、討論如下四個問題：
（1）出示重物，提問學生，如果我將這個重為Gn的物體向上勻速舉起，請回答如下問題：
a需克服什麼力做功？（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，並說明：假設這個滑輪摩擦很小，可以忽略不計，它本身的重為Gn，如果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，引導學生回答如下問題：
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，引導學生回答如下問題：
a我們用來拉繩子的力包括哪些內容？（使重物升高用的力 使滑輪也隨著升高用的力）
b動力做的總功凶手哪些內容？（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、總功三個概念引出並能使學生知道三者的關係是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，出示斜面引導學生分析如下問題：
如果我們藉助一個長L米高h米的斜面，勻速地把物體升高h米，假如斜面絕對光滑，那麼沿斜面推物體用的力等於多少？動力做功等於多少？可是毫無摩擦的物體實際是沒有的，任何斜面都有摩擦，那麼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，而由於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、讓學生讀課文，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。要求學生回答 下面的幾個問題：
（1）機械效率的高低表示的物理意義是什麼？
（2）機械效率單位是什麼？
（3）為什麼機械效率總小於1？能不能等於1？
（4）提高機械效率的關鍵和方法是什麼？
（5）按機械效率的定義式，具體計算機械效率的思路如何？
2、指導學生解決課文中的例題
解答國中物理習題雖然沒有固定的模式，但要遵循一定的規律，所以要求學生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導學生通讀課文自己作出本課小結。老師適當指導討論如下問題：
1、功率大的機械它的效率是否一定越高？提高功率是否就等於提高效率？
2、機械效率越高是否一定越省功？
3、做功越多是否機械效率一定越高？
4、增加總功是否即可提高機械效率？
通過對上述問題的討論，使學生能初步區別功、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、佈置作業：
1、認真複習課文
2、預習下節教材，做好分組實驗準備
3、練習七 1 ，2
機械效率教案2【設計理念】
1、本節課首先通過具體的情景讓學生知道有用功、額外功、總功；在此基礎上理解機械效率，並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，讓學生對效率問題在更廣闊的背景下有個初步的概念，使學生把物理學習與自己的生活實際聯絡起來，具有於任何事情都要注意效率的科學態度。
【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、根據生活事例認識物理知識，並運用物理知識解決實際問題
2、探究：斜面的機械效率
3、學習根據實驗資料分析、歸納簡單的科學規律、情感態度與價值觀使學生勇於探究日常用品或器件的物理原理，具有將科學技術應用於日常生活、社會國中的意識。
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
教學方法討論，探究
教具和媒體長木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細線、棉、多媒體輔助教學課件
【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。請同學們根據需要，選擇器械幫助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的辦法最好？
生：小組討論後自由回答
（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：觀察思考。
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。）
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，對於額外負擔所不得不做的功。）
一共做的功等於什麼？
生：有用功與額外功之和。
師：（板書總功：有用功與額外功之和。）
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？為什麼？
生：討論回答。（第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少。）
師：工作中，我們總是希望額外功越少越好；也就是有用功在總功中所佔的比例越大越好。在物理學中，用機械效率表示有用功在總功中所佔的比例。（板書機械效率：有用功在總功中所佔的比例）表示機械效率；W有表示有用功；W總表示總功。那麼，機械效率應該怎樣表示？
生：
師：根據公式計算，上面斜面的機械效率是多少？
生：計算回答。
師：觀察計算結果，對“機械效率”，你能發現什麼？
生：討論回答。（機械效率沒有單位，小於1，常用百分數表示。）
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？請同學們再來觀察用斜面推物體的情景（媒體顯示）。
生：觀察思考。
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。）
通過觀察上面用斜面推物體的情景，對斜面的機械效率你能提出什麼問題？
生：提出問題。
（斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有什麼關係？斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有什麼關係？……）
師：請同學們猜想上面提出的問題。
生：做出猜想。
（在斜面高一定時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高；在斜面的長、高一定時，斜面越光滑，機械效率越大。）
師：請同學們根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實驗，設計出實驗的方案。
生：小組討論，設計實驗的方案。
師：下面請同學們根據設計的實驗方案，選擇桌面上的器材進行實驗。
生：小組實驗，同時設計表格記錄資料。
師：分析實驗資料，你能得出什麼結論？
生：小組回答。
師：回想實驗的過程，影響實驗的誤差是什麼？
生：討論回答。
三、小結
師：通過本節課的學習，你有哪些收穫？
生：思考回答。
（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：根據生活中你使用的機械，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：討論回答。
五、佈置作業
設計實驗，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：對於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，小於1，常用百分數表示。
3、探究：斜面的機械效率
提出問題
猜想
設計實驗方案
進行實驗
分析資料，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
教學準備
課件，導學案
教學方法
先學後教，學案導學，合作達標
教學後記
教學環節
教師活動
學生活動
教學過程
一、創設情景，明確目標
匯入新課：
機械效率的計算是每年會考的必考題，包羅永珍，計算公式繁多。常把簡單機械、功和功率、機械效率綜合起來，考查學生對有用功、總功、功率公式、機械效率公式、滑輪組、斜面等簡單機械的理解和運用。要求把握知識間的內在聯絡，確定G、F、s、h之間的關係，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= 直接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：並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（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）
斜面：W額=f L
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，拉力大小如圖所示，則（ ）
A．拉力是2。2N B有用功是2。2J
C．總功是4。8J D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=4Nx1m=4J；做的總功為W總=Fs=2。4Nx2m=4。8J；滑輪組的機械效率η=（W有用/W總） x100%=（4J /4。8J）x100%=83%。故選C
【考點定位】動滑輪的機械效率
【例題2】如圖所示，利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為G的物體，若拉力的大小為F，物體和地面之間的摩擦力大小為f，A點的拉力為FA，則下列滑輪組的機械效率表示式正確的是（ ）
資源庫
A．f/2FA
B．f/3F
C．FA/2F
D．G/2F
【答案】C
【解析】
試題分析：如圖所示，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，即摩擦力的大小等於FA，由於有兩股繩子拉動物體，所以拉力F的大小等於FA的一半，而F移動距離是物體移動距離的2倍，根據機械效率公式η=W有/W總=（FAxS）/（Fx2S）=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，若滑輪規格相同，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（ ）
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：由於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國中物理第一冊
（二）教學要求
（l）知道什麼是有用功、額外功和總功。
（2）知道什麼叫機械效率，知道計算公式。知道械效率總小於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、複習提問
1．功的原理是什麼？
2．演示（按圖1裝置）並提問。
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？（動滑輪重忽略不計）
要求一名學生板演，其他學生在筆記本上演算，教師講評並給出正確解答。
二、進行新課
1．有用功、額外功和總功
（1）演示實驗
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＝3nx1米＝3焦，
提高重物，動滑輪克服阻力做的功：w阻＝G·h＝5nx0。5米＝2。5焦”
（2）提問：由實驗可以看到w動＞w阻，這是為什麼？
學生回答，教師總結：前面研究簡單機械和功的原理時，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。實際上，我們用動滑輪等簡單機械提升重物時，由於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（該實驗中，理想情況下拉力是2。5n，而實際的拉力是3n）。做的功要比沒有摩擦時大一些（該實驗中，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）總結並邊講邊板書
①在用動滑輪提高重物的實驗中，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）：利用機械工作時對人們有用的功叫有用功”（注意，本節標題暫不出）
問：本實驗中的有用功是多少？答：w有＝G·h＝5nx0。5米＝2。5焦。
②本實驗中，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。使用任何機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”
③本實驗中，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：本實驗中總功w總＝？
答：w總＝f·s＝f·2h＝3nx1米＝3焦。
問：本實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：根據以上實驗，你能算出有用功在總功中佔的百分比嗎？
學生演算，答出計算過程和結果。
答：83。3％。
教師小結並板書：“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”
有用功總小於總功，所以機械效率總小於1”
教師指出：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%，它表示什麼意思？
答：使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佔有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，指出採取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。
要求學生板演，教師講評。
教師小結：解答這類問題首先要認真審題，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係。還要分清總功和有用功。總功是人利用滑輪提升貨物時總共做的功，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）x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，計算時，有用功（w有用）＝f·s。因為貨物勻速上升，所以滑輪對貨物拉力的大小等於貨物重，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）x貨物提升ツ高度（h）。
應該指出，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於機械克服阻力所做的功。使用機械時仍不省功，而且還要不可避免地做額外功。
四、佈置作業：
1．課本章後習題8，要求計算出總功、有用功、機械效率。根據計算結果答出哪些說法正確。
2．預習課本實驗：測滑輪組的機械效率。
機械效率教案5教學題目
四、實驗：測滑輪組的機械效率。
教學自的
通過學生實驗，使學生進一步明確機械效率取決於有用功在總功裡所佔的成分，（即百分比）從而瞭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
學生實驗與討論。
教學內容
首先討論上節課留的課外作業，指出：
1．提高機械效率的方法是儘可能減少額外功，即減少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。
從井裡撈水桶時，克服水桶重所做的功為有用功，克服水桶裡所帶的水以及繩子重所做的功為額外功。
通過對以上問題的討論，可見有用功，額外功主要取決於我們做功的目的性，加以區別，不是固定不變的。
【例如】我們用車推貨物而做功，由於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，但由於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，要進一步明確決定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。
實驗中注意事項；
1．在實驗中要將距離測量的準確些。
2．注意會將細繩繞在滑輪上。
2．儘可能在豎直方向上使用彈簧秤。
4．注意彈簧秤的示數要用n頓表示。
5．拉動的過程中，儘可能使物體勻速上升。
6．可將各資料填入書中表格內。
7．注意分析實驗中所出現誤差的原因。
小結：
通過學生實驗，教師巡視糾正實驗中所存在的問題。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，建議新教師要把實驗過程再寫詳細些。
機械效率教案6三次實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） 減少額外功（使用較好機械）
（2） 在額外功一定的情況下，增加有用功（增加物重）
一、鞏固提升
1、下列說法中正確的是（ ）
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、水桶掉到井裡，從井裡把水桶撈上來的時候，對水桶做的功是有用功
D、水桶掉到井裡，從井裡把水桶撈上來時，水桶裡帶了一些水，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，則：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。若工人在5s內將繩子勻速向上拉6，則泥桶上升_____，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、下列關於機械效率的`說法正確的是 （ ）
A。 機械效率可以提高到100％ B．機械效率總小於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．減少提升重物重力，減小拉力
C．減少提升高度，減少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功
二、拓展延伸
1、關於機械效率，下列說法正確的是（ ）
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．由於有用功總小於總功，因此機械效率總小於1
2、下列關於功率和機械效率的說法中，正確的是（ ）
A．功率大的機械，做功一定多 B．做功快的機械，功率一定大
C．效率高的機械，功率一定大 D．做功多的機械，效率一定高
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，若不計繩重與摩擦，則 （ ）
A．Wl=W2 l=η2 B．W1=W2 ηl<η2
C．W1η2 D．W1>W2 ηl<η2
4、甲乙兩臺機器，甲的機械效率是85%，乙的機械效率是60%，則（ ）
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，應該 （ ）
A．減小外力所移動的距離 B．減小額外功佔總功的百分比
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，若不計摩擦，拉力F為多少？若實際拉力F′＝1200N，則該斜面的機械效率是多少？
7、用滑輪勻速提升360 N的物體，假若滑輪組的機械效率為80%，繩子所能承受的最大拉力為100 N，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，並會運用控制變數法的實驗方法進行探究實驗。
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，培養探究物理學的有關知識的興趣以及深入認識事物的能力。
2．親身經歷測量斜面機械效率的過程，通過參與探究影響斜面的機械效率因素的活動，學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案，並培養自主合作探究的能力。
三、情感、態度與價值觀
1．讓學生學會關注生產、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，進行充分的交流與合作，培養學生嚴謹求實的科學態度和團結協作的科學精神。
【實驗教具】
學生用實驗器材：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。
老師用實驗器材：器材同上。
軟體：Flash課件。
【教學過程】
一、創設情景，匯入新課
師：工人往高處搬重物時，一般會用什麼方法？
生：用木板搭成一個斜面，把重的東西推上去或拉上去。
師：為什麼這麼做呢？
生：因為斜面可以省力。
師：斜面這種省力的機械，在生活中有許多運用，同學們都見過哪些斜面？
生：盤山公路就是一個大斜面。（大螢幕）
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：橋樑的引橋也是一個斜面，而且橋面越高，引橋也越長。（大螢幕）
師：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？
生：不能。因為使用任何機械都不能省功。
師：說得很好。實際上使用任何機械都會不可避免的做一些額外功，這樣使得有用功總是小於總功，有用功佔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，那麼斜面的機械效率到底與哪些因素有關呢？它的省力情況與它的機械效率有什麼關係嗎？
二、合作交流，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：請看這裡，沿斜面拉物體時，什麼是有用功？什麼是總功？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：（大螢幕）
師：你們準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。（大螢幕）
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，同學們猜想了這麼多因素，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併合併，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併。
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併。
師：物體越重，對斜面的壓力也越大，那我們把它們合併為重力，因為壓力不太好測量。
生：我認為斜面的高度與斜面的長度也都可以合併為斜面的傾斜程度，因為固定高度，只改變長度或固定長度只改變高度都相當於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：演示並解說。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：按照同學們的討論結果，進行合併後，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。（大螢幕）
3．設計方案：
師：要證明同學們的猜想是否正確，最好的辦法就是做實驗，因為實驗是檢驗真理的唯一標準。但是在做實驗之前，我們必須先設計好實驗方案，因為只有這樣，才能讓實驗有條不紊的進行。
師：當一個物理量與幾個因素有關，我們用什麼方法來進行探究呢？
生：控制變數法。
師：當一個量與多個因素有關，在探究其中一個因素時，我們要控制其它的因素一定，這就是控制變數法。由於探究的因素較多，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興趣的問題來進行探究，各小組討論一下，我來分分組，同時請各小組組長來領取實驗報告單。把你們的設計方案寫下來，畫出實驗的圖例和實驗表格。
生設計實驗，師巡視。發現問題及時給與幫助。
4．展示交流結果：
5．進行實驗：
師：方案已經制定出來了。下面就開始實驗吧。同學們邊做實驗邊記錄資料。
生：做實驗。師巡視。發現問題及時幫助。
6．分析論證，得出結論
師：同學們的實驗做完了嗎？做完了。把你們的資料及結論拿到前面來展示一下，讓大家來分享你們的實驗成果吧。哪個小組先來？你們小組先來吧。
生：展示實驗。先把實驗報告拿到展示臺下展示，然後一個同學做演示，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係。我們首先測出了物體重力，記入了表格。實驗時，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。然後逐漸增大斜面的傾斜程度，按同樣的方法重做兩次實驗。最後算出較緩時為xx，較陡時為xx，最陡時為xx。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，說得這麼詳細。為他們鼓掌。
師：其它探究機械效率與斜面傾斜程度關係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係。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。然後再在木板斜面和玻璃斜面重複上面的實驗。最後分別算出在毛巾表面上時為xx，木板表面上時為xx，玻璃表面上時為xx，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一致的嗎？
生3：我們探究的是斜面的機械效率與物體重力的關係。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，然後逐漸在木塊上加砝碼，改變物體重力，重複上面的實驗。最後算出較輕時的為xx，較重時為xx，最重時為xx。這三次的近似相等，所以在誤差範圍內，我們得出的結論是：斜面的機械效率與物體重力無關。
師；同學們都說得非常好。綜合一下同學們的實驗結論。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。具體的關係怎樣說才算是嚴密的呢？
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，斜面的機械效率越高。
生：斜面的傾斜程度與物體的重力無關。
師：說得非常好。（大螢幕展示結論）
7．評估與交流
師：我們回到剛才第一個表格中，同學們有沒有什麼新的發現？
生：我還發現，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械效率大小，你可以得到什麼結論？
生：斜面越省力，機械效率越低；斜面越費力，機械效率越高。
師：既然斜面的傾斜程度越小，機械效率越低，那盤山公路為什麼還要把斜面修得那麼長呢？
生：為了更省力。
師：特別是對於較重的物體做功考慮更多的應該是省力的問題，因為如果你不能搬不動動物體，你做的功就等於0，你的機械效率也將為零。這樣看來，我們應該在力所能及的範圍內，儘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，你最感興趣的是什麼？你還想知道有關斜面的哪些方面問題？（大螢幕）
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：我想知道為什麼斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率就越大。
師；我們可以採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，此時的機械效率就等於100%。所以斜面的傾斜程度越小機械效率越低；斜面傾斜程度越大機械效率越高。
生：我想知道為什麼斜面的機械效率與物體的重力無關。
師：這是因為拉力與重力成正比，關於為什麼成正比，同學們到高中就明白了。
生：我還想知道斜面的機械效率與物體運動速度是否有關。
師：你覺得呢？
生：我覺得有關（或無關）
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：那你覺得機械效率與速度有關嗎？
生：我覺得無關。
生：我還想知道物體在斜面上滾動時的機械效率與滑動時的機械效率有什麼區別？
師；那你猜一下，滾動時高還是滑動時高？
生：我覺得滾動時高，因為滾動摩擦比滑動摩擦小。
師：嗯，很喜歡動腦筋，不錯啊。
師：不過，這些只是同學們的猜想，真正的驗證過程就只能留給同學們課後去探究了。
師：通過這節課的學習，同學們覺得有哪些收穫，又有哪些不足呢？（大螢幕）
生1：通過探究我知道了斜面的機械效率與哪些因素有關，而且還知道了斜面的省力情況與斜面機械效率的關係。
生2：這次探究實驗，我們先根據提出的問題，進行了猜想，然後通過小組討論設計了實驗方案，再通過實驗，根據實驗資料分析歸納出正確結論，這個探究方法對我以後的學習有很大的幫助。
師：方法上的收穫確實很重要，我們除了要學習實驗的探究方法，也要學習別人好的學習方法，你們說是不是呀？有什麼不足？
生：我覺得實驗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，而且彈簧測力計不是固定的，而是運動的，不便於讀數，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，都要非常的細心，這樣才能提高實驗的成功率。
三、應用遷移，延伸拓展：
師：效率是一個很重要的問題，提高機械效率，可以更充分地發揮機械裝置的作用，因為可以減少能耗，降低生產成本。效率就是時間，效率就是金錢，效率就是生命。無論做什麼都會有效率，無論什麼時候，我們都要儘量的提高效率。
閱讀理解：效率
除了機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肚裡，這裡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，因而這裡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，很多熱量浪費掉了，在這裡我們可用“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。吹電風扇時，消耗的電能除了一部分轉化為電風扇的機械能之外，電動機中的線圈由於電流通過會發熱，夏天，電風扇工作久了，電機發熱就是很好的證明，但產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”、“學習效率”、“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。（大螢幕展示文字並配音）
看完這段方字，請同學們根據生活中你使用的機械，想想，怎樣提高機械效率呢？另外，再結合自己的學習實際，想想又如何提高學習效率呢？
師：這個問題就留給大家課後去思考吧，今天這節課我們就上到這兒。
