课题： 机械效率
科目： 物理
教学对象： 8年级学生
课时：1
一、教学内容分析
本节课是人教版八年级下册第十二章第三节内容，在学习了功和机械能、简单机械之后，有效的将两部分知识联系起来，加强了对功和机械能的理解。在教师指导下，引导学生进入学习情境，学生参与测量机械效率实验，进一步理解机械效率激发学生学习物理知识的浓厚兴趣，学习掌握科学的实验方法，培养尊重事实、重视实验的科学精神。
二、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：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。
三、学习者特征分析
通过平时的教学活动，在课上的反应，课下的交流了解到，中学生，特别是刚刚开始学习物理的初中学生，认知水平虽已达到形式运算阶段，具备一定的逻辑思维能力，但由于他们还未进行过系统的物理思维的训练，其物理知识、经验还有很大的局限性，因而其逻辑思维能力和思维品质还很差，但是他们又具有好奇、好问、好动和好胜的特点。教学中如能很好利用这些心理特点，就能使学生的思维能力和智力得到较大的发展。
四、教学策略选择与设计
本节课主要采用学生为主、教师为辅的设计理念，从生活实际出发，从每位学生都有的亲身体验出发引入三种功和机械效率的概念，其中教师只起到引导的作用，让学生仔细体验后得出结论，再一次强化物理探究的研究方式。
五、教学重点及难点
教学重点：知道有用功、额外功、总功
教学难点：测量斜面的机械效率
六、教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
复习提问
1、什么是功？
2、功的计算式是什么：
3、如何理解功的原理？
回答
复习已有知识，同时为本节的教学内容做准备
(二) 引入新课：
教师引导：画面中的各种方法都能把沙子运到楼上，你会选择哪种方法？（教材中）
教师提出：克服沙子重力做多少功？各种方法做功是否同样多？总共做了多少功？
教师引导：找出各种方法中的共同点和不同之处，进而引出本节课的授课内容。
学生分析、归纳：初步认识到，用不同方法，人所做的功不完全相同，但克服沙子重力所做的功是相同的。
学生进一步归纳：人对沙子做功，克服沙子重力所作的功，这是需要的功，是人的目的所在，叫做有用功；对桶、口袋、人做的功是额外负担，但是不做又不行的功，叫做额外功；有用功和额外功之和是人一共做的功，叫做总功。
利用对比的方法让学生对三种功有了初步的认识。
新课教学
教师板书
教师提问：运送质量相同的沙子上升同样的高度，为什么人所做的功不相同？
教师介绍：采用不同的机械去完成相同的任务，所做的有用功是相同的，但是因为采用的机械不一样，所以所做的额外功是不一样的，这就造成总功也是不一样的，有用功在总功中占得比重也是不一样的，可以看出不同的机械在这方面的性能好坏是不一样的，在物理中我们利用机械效率来反映机械的这个性能。
教师板书
提出问题：机械效率可以大于100%吗？
指导学生完成练习
介绍并提问：斜面是我们经常用到的一种机械，它的机械效率如何去计算呢？它的机械效率同什么有关呢？
探究实验：滑轮组的机械效率
提出问题：滑轮组的机械效率可能和什么因素有关？
实验器材：
实验过程：
（引导学生设计实验过程）
记录表格：
结论：
练习：计算出画面中三种方法的有用功、额外功、总功分别是多少？
学生思考：几种情况下虽然人所做的有用功是相同的，但是付出的额外功是不一样的，人做的总功是不一样的。
分析得出：使用机械时会不得不做一些额外功，所以机械效率必然小于100%
练习：一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？
分析回答：克服木块重力将木块提升h所做的功是有用功，W有=Gh
拉力做的功是总功，W总=Fs
机械效率：η=W有/ W额外
猜想假设
滑轮组、钩码、弹簧测力计、刻度尺、细线、铁架台
①测量钩码的重量G，记录数据；
②用弹簧秤匀速向上拉钩码，分别记录拉力F、拉力移动的距离S、木块上升的高度h。
③改变钩码重，重复步骤②
注意事项：①要匀速拉动物体；②绳子自由端拉力竖直向上；③及时记录数据。
设计数据表格
根据实验现象和实验数据得出结论
通过生活体验让学生对有用功、额外功、总功有了明确的认识，同时了解不同方式的效率是不一样的。
巩固所学新知
教师指导完成实验。学生分组讨论测量方法，设计出简单的实验报告和记录表格，学会通过设计表格记录整理实验成绩数据，受到学习方法的教育。分组完成实验，参与探究活动。激发对物理学习的兴趣。加深对机械效率的认识。
（四）小结：
1、有用功、额外功、总功
2、机械效率
3、滑轮组的机械效率与坡度有关
（五）作业：
七、教学评价设计
评价项目
评价要点
评分
满分
得分
提出问题
能够提出问题
5
猜想假设
能够提出和问题相关的猜想或假设
10
实验器材
能够根据提出的猜想提出验证猜想所必须的实验器材
10
设计实验过程
实验过程设计合理，能够用仪器测出必要的物理量，能够用测量的物理量得出最后的结论
20
实验操作过程
能正确操作测量工具测出必要的物理量，操作过程准确
15
设计数据表格
能够准确体现出所测量的物理量和所求物理量，同时使所得结论符合物理规律
10
数据处理
合理处理数据，能够分辨出错误和误差
10
分析得出结论
根据实验现象和数据得出物理规律或结论
20
综合评价
优秀（90——100）
良好（75——90）
合格（60——75）
自我评价
八、板书设计
?一、有用功、额外功、总功
1、有用功W有：使用机械时对人们有用的功
2、额外功W额外：人们不需要但又不 得不做的功
3、总功W总 ：有用功与额外功的总和，即W总=W有+W额外
二、 机 械 效 率
1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率
2.表达式:
九．教学反思
初二学生虽具备了一定的思维能力和分析能力，但思维还明显的依赖于直观形象的材料，加上物理学科又以实验为基础，而机械效率与是生活中常见的现象，并非深奥的概念，在教学中只要能尽量发挥学生的各种感官的作用，动手、动脑，就能提高学习效益所以本节课我采用提问——思考——实验——分析——小结的教学方法，逐步提出有用功、额外功、总功的概念，然后进一步建立机械效率的概念，在这种教学方法的指导下，再引导学生主动思考，认真分析，重视实验，使学生在课内有所思、有所见 、有所做、有所得，淡化教师的主讲思想，体现学生是学习的主体意识，让学生逐步形成科学的思维方式和主动的学习习惯，有利于更好的完成教学任务。
课件11张PPT。第3节 机械效率第十二章 简单机械复习巩固1、什么是功？
2、功的计算式是什么？
3、如何理解功的原理？
思考：
小明用了下列三种方法把重100N的沙子从一楼运到三楼，请从做功的角度分析，克服沙子重力做多少功？人做的功一样多吗？你认为哪种方式最好？说出你的理由。沙子重100N
人的体重400N
滑轮重10N
桶重20N学点一：认识有用功、额外功、总功.１、有用功 ：对人们有用的功．(机械对重物做的功)
Ｗ有=Gh(竖直) 或 Ｗ有＝Fs物(水平)２、额外功 ：人们不需要但又不得不做的功.
Ｗ额（克服机械自重和摩擦力做的功）３、总功 ：有用功与额外功的总和.(人对机械做的功)
Ｗ总＝Ｗ有＋Ｗ额 或 Ｗ总＝Ｆs练习：
小明用了下列三种方法把重100N的沙子从一楼运到三楼，请分别计算三种情况的有用功、额外功和总功。沙子重100N
人的体重400N
滑轮重10N
桶重20N学点二：机械效率1、定义：有用功和总功的比值2、η=W有用/W总3、机械效率有单位吗？
4、有没有机械效率是100%的机械？为什么？练习：一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？
测量滑轮组的机械效率温馨提示：
要匀速拉动物体，并在拉动的过程中读数 猜想：
影响滑轮组机械效率的因素物体的重力；物体越重，η越 ， 动滑轮个数；个数越多，η越 。设计实验：
实验器材？实验方法？需要测量哪些物理量？ 提出问题：
怎样测量滑轮组的机械效率？滑轮组的机械效率同什么因素有关？分析数据，得出结论结论：如何提高机械效率我的收获设计实验：
斜面的机械效率与哪些因素有关系？
有怎样的关系？写出实验器材，实验步骤，并设计记录数据的表格。
作业
