人教版九年级物理第十五章第二节《机械效率》教学设计
课型：新授
课时：1课时
教学方法分析讨论法、实验探究法为主。
教具准备：大、小桶、长木板、木块、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、钩码、细线、多媒体
辅助教学课件
教学环节师生活动设计意图
一、创设情境：
同学们好，轻松快乐的学习是每个同学都期望的。
一节
课40分钟大家都希望自己能够学得更多，这样就预示着
你的学习效率比别人高。
今天我们的学习就跟效率有关
---机械效率
揭示课题：（师板书）机械效率
让学生在轻松愉悦中明确
本节课的内容。
二、新课教学一、有用功、额外功、总功
生活中我们经常利用机械做功，
（通过多媒体展示两组不同的动滑轮做功并组织学生讨
论）思考：
1、在把沙子提高的过程中，每种方案中各对哪些物体做
了功？
2、为达到目的，无论采取哪种方案都必须做的功是对什
么做的功？
通过学生讨论、思考、比
较、分析引出有用功、额
外功、总功并通过实例帮
助学生理解概念。
体现从
生活走向物理的课标理
念。
教学目标知识与技能
1、了解什么是有用功、额外功和总功。
2、理解机械效率的概念。
3、学会测量简单机械的机械效率
过程与方法
1、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。
教学重点1．理解机械效率
教学难点测量简单机械的机械效率
3、在几种不同的方法中不愿做但又不得不做的功分别是什么？
学生发言
（出示条件）沙子重100N,桶重5N,动滑轮甲重30N,动滑轮乙重5N,将物体提高1m.
引导学生求出两组滑轮总共做的功、对沙子做的功、对桶及滑轮做的功。
方案甲乙
对沙子做功
对桶和滑轮做功
总共做功
师生共同交流，总结得出有用功、额外功、总功几个概念的含义。
结合讲台上的实验装置引导并板书
有用功：（直接对沙子——相当于直接用手将沙子提高）为达到目的必须做的功。
额外功：（克服摩擦，提升机械）人们并不需要又不得不做的功。
总功：（达到目的总共做的功）（W有用+W额）
练练习：
学生讨论：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？
师：通过刚才两组滑轮做功情况的比较，同学们感觉哪组滑轮提沙子的性能更优越。
（对照表格数据）
生：乙组
师：为什么？
学生发表看法：有用功相同，乙的额外功少。
（师引导：实际使用机械时要考虑绳重和摩擦，所以额外功不容易直接求出。
所以我们一般比较有用功和总功为机械效率的引入做好铺垫
加深对有用功、额外功、总功的理解。
过渡到机械效率的学习
二、机械效率
师：机械效率的定义？
生：有用功与总功的比值。
（师板书）
引导推出：η=W有用/（W有用+W额）生讨论：机械效率在数值上有什么特点。
生发言总结：机械效率没有单位，总小于1，通过小组间学生的讨论来进一步理解机械效率的概念，知道机械效率是机械性能的重要标志之一，理解机械效率在数值上的特
实验探究师激发学生阐述理由（使用机械总不可避免的要做一部分
额外功，有用功总小于总功。
）
师提示：机械效率常用百分数表示。
练习：有小报刊登重大新闻：美国科学院的科学家们，
新近研发出更先进的机械。
它的效率可以达到120%，大
大节约了能源。
（过渡）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。
出示例题：起重机把重为6x103N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？
学生分析讨论、解答。
多媒体展示解题过程。
提高机械效率的途径
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。
请同学们了解常用机械的效率。
（多
媒体展示不同机械的效率）
学生观看图片。
师：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：
1、改进结构，使之更合理、更轻巧。
2、经常保养，定时润滑。
教师可对照滑轮的演示器具提示。
三、斜面的机械效率
生活中除用到滑轮机械外我们还会用到斜面。
多媒体展示斜面引导学生认识斜面
1、明确问题：今天我们主要探究光滑程度一定时斜面的
机械效率跟斜面的倾斜程度有什么关系？
2、激发学生猜想：
越陡，机械效率越低。
越陡，机械效率越高。
师：意见不一致，我们利用实验来探究斜面的机械效率跟
斜面的倾斜程度到底有什么关系？
3、“凡事预则立，不预则废”老师知道同学们都有实验前
制定计划设计方案的良好习惯。
请同学们对这次实验也设
计一个方案出来。
提示：怎样改变斜面的倾斜程度？
点。
引导学生利用所学知识辨
别信息真伪。
树立学生正
确的科学观。
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。
培养学生提出问题进行猜
想的科学探究能力。
提高机械效率有重要的经
济意义
通过学生的自学、小组内
的合作学习得出结论，很
好的培养了学生的自学能
力及合作能力
培养学生制定实验方案的
能力
学生讨论发言，师演示 实验原理是什么？ 学生讨论发言，
怎样计算斜面的总功，怎样计算斜面的有用功？
实验中要测量哪几个物理量？应该选择哪些器材？
生：木块的重力G ，斜面的高度h ，拉力F ，斜面的长度s
实验所需器材：弹簧测力计，刻度尺 多媒体展示表格：
师根据发言情况适时引导：测沿斜面拉木块的力时还应注意什么？如何读数？ 生发言： 多媒体展示： 注意事项：
①要匀速拉动物体。
②拉力要与斜面平行。
③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。
④及时记录数据。
4、学生分组探究，教师巡回指导，了解学情，调节教学。
5、 师：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：斜面越陡，机械效率越高。
斜面越陡，越不省力。
（学生如不能
发现师引导学生观察数据）
斜面的倾斜程
度 木块所受重力
G/N 斜面的高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面的长度s/m 有用功W 有
用
/J
总功W 总/J 机械
效率
较缓 较陡 最陡
让学生学习测量斜面的机械效率通过探究斜面的机械效率加深对机械效率的理解。
让学生通过实验探究，培养学生合作精神，通过实验探究验证自己的猜想，培养学生相信科学、尊重科学的良好品质。
体现从物理走向社会的课标理念
三、课堂小结
一节课的学习同学们都有哪些收获，你能说出来吗？先同
位汇报，最后学生代表总结要点。
培养学生归纳、总结
知识的能力
四、当堂检测
（讲义）
今天我们了解了机械效率，很多同学学到了不少知识，相
信大家的学习效率也一定很高。
请同学们完成达标检测。
1、李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，她在把水从井底
学生巩固知识，教师反馈教学效果
提上来的过程中，下列关于做功的说法中正确的是( )
A．对桶所做的功是有用功 B．对水所做的功是额外功
C．对水所做的功是有用功D．对水所做的功是总功
2、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．越省力的机械，机械效率越高D．机械效率越
高，有用功就越多
3、用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已
知滑轮重20N，绳重和摩擦力不计。
则
A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙
B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
甲乙
4、在探究斜面机械效率的实验中，小明提出了“斜面的
机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想。
（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图
所示）外，还需要的主要测量工具是刻度尺
和。
（2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使其做
运动。
（3）请将表格中空格处的数据填写完整。
（4）分析表格中的实验数据可以得出：斜面越陡，机械
效率_________的结论。
（5）分析表格中的实验数据还可以得出：斜面越缓越
________。
（省力或费力）
学生完成后反馈矫正
五、布置作业设计实验，测定滑轮组的机械效率提高学生的知识应用能力，。