八年級物理下冊第十二章簡單機械第3節機械效率教學實錄2（新版）新人教版授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間設計意圖本節課以“機械效率”為主題，通過實驗探究和理論分析，引導學生理解機械效率的概念，掌握機械效率的計算方法，并能應用于實際生活中。通過聯系課本知識，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力，提高學生的科學素養。核心素養目標1.培養學生運用物理知識分析實際問題的能力，理解機械效率在機械設備中的應用。

2.培養學生實驗探究精神和科學思維，通過實驗數據分析，提高學生數據處理和推理能力。

3.培養學生節約資源、提高效率的環保意識，引導學生關注機械效率在實際生活中的重要性。教學難點與重點1.教學重點，

①理解機械效率的概念，并能將其與實際機械工作相結合，如杠桿、滑輪等；

②掌握機械效率的計算方法，能夠根據實際數據進行計算，并分析結果；

③能夠通過實驗探究，驗證機械效率與機械性能的關系。

2.教學難點，

①正確理解和區分有用功、額外功和總功，理解機械效率的計算公式；

②在實驗中精確測量功和效率，分析實驗數據，提高數據分析能力；

③將機械效率的理論知識應用于實際問題解決，如選擇合適的機械提高效率，理解機械在實際應用中的優缺點。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過系統講解機械效率的定義、計算方法和實際應用，幫助學生建立知識框架。

2.討論法：組織學生圍繞機械效率的概念和計算進行討論，激發思維，培養合作能力。

3.實驗法：引導學生通過實驗探究機械效率，提高動手操作能力和科學探究能力。

教學手段：

1.多媒體課件：展示機械效率的動畫和實際案例，增強直觀性和趣味性。

2.實驗器材：提供杠桿、滑輪等實驗裝置，讓學生親自操作，驗證理論。

3.互動平臺：利用在線教學平臺，進行實時答疑和作業布置，提高教學互動性。教學流程1.導入新課

XXX：教師通過展示生活中常見的機械裝置圖片，如杠桿、滑輪等，引導學生思考這些裝置是如何工作的，以及它們在實際生活中如何提高工作效率。提問：“同學們，你們知道這些機械是如何幫助我們減輕勞動強度的嗎？”（用時5分鐘）

2.新課講授

①機械效率的定義

教師講解機械效率的概念，通過實際例子說明有用功、額外功和總功的關系，如使用杠桿提升重物時，如何區分有用功和額外功。

提問：“什么是機械效率？如何計算機械效率？”

（用時10分鐘）

②機械效率的計算方法

教師演示機械效率的計算過程，引導學生理解計算公式及其應用。

舉例：“如果一個人使用杠桿提升重物，已知提升高度和施加的力，如何計算機械效率？”

（用時10分鐘）

③機械效率在實際生活中的應用

教師結合生活實例，如家用電梯、自行車等，講解機械效率在實際工作中的應用和意義。

討論：“在日常生活中，哪些機械裝置可以提高效率？為什么？”

（用時15分鐘）

3.實踐活動

①實驗探究

學生分組進行實驗，測量杠桿、滑輪等機械裝置的有用功、額外功和總功，計算機械效率。

指導：“如何正確測量功和效率？實驗過程中需要注意什么？”

（用時15分鐘）

②案例分析

教師提供一些機械裝置的案例，讓學生分析其機械效率，討論如何提高效率。

舉例：“分析自行車齒輪系統，討論如何設計以提高機械效率。”

（用時10分鐘）

③設計創新

學生分組設計一個簡單的機械裝置，如提升裝置，并嘗試提高其機械效率。

指導：“在設計過程中，如何考慮提高機械效率？需要考慮哪些因素？”

（用時10分鐘）

4.學生小組討論

①機械效率與功率的關系

回答：“機械效率與功率有什么區別？它們之間有何聯系？”

②機械效率在實際工作中的應用

回答：“在哪些工作場景中，機械效率尤為重要？”

③如何提高機械效率

回答：“有哪些方法可以提高機械效率？舉例說明。”

5.總結回顧

教師總結本節課所學內容，強調機械效率的概念、計算方法和實際應用，并指出機械效率在實際生活中的重要性。

提問：“今天我們學習了什么？機械效率在我們生活中有什么意義？”

（用時5分鐘）教學資源拓展1.拓展資源：

a.機械的原理與應用：介紹不同類型機械的工作原理和應用場景，如杠桿、滑輪、齒輪、液壓和氣壓機械等，讓學生了解機械在工業、農業、日常生活中扮演的角色。

b.生活中的機械效率案例：收集并展示一些日常生活中機械效率的應用案例，如家用電梯、汽車引擎、建筑機械等，幫助學生理解機械效率在實際生活中的重要性。

c.機械效率的歷史與發展：簡要介紹機械效率概念的歷史背景和發展歷程，讓學生了解人類對機械效率研究的演變過程。

2.拓展建議：

a.學生可以自行收集不同類型機械的照片或視頻資料，如滑輪、齒輪、液壓裝置等，制作成小冊子或PPT，進行課堂分享。

b.組織學生參觀工廠或科技館，實地觀察機械的工作狀態，了解機械效率在實際生產中的應用。

c.學生可以嘗試設計一個簡單的機械裝置，如簡易起重機，并計算其機械效率，通過實驗分析提高機械效率的方法。

d.鼓勵學生閱讀與機械效率相關的科普書籍或文章，如《機械原理》、《機械工程手冊》等，拓寬知識面。

e.引導學生關注節能減排，思考如何通過提高機械效率來減少能源消耗，提出節能減排的建議。

f.學生可以嘗試使用計算機模擬軟件，如Simulink、Multisim等，模擬不同機械裝置的工作過程，觀察機械效率的變化，加深對機械效率的理解。教學反思與總結今天這節課，我們學習了機械效率這一重要概念。回顧整個教學過程，我覺得有幾個方面值得總結和反思。

首先，我覺得在教學方法上，我嘗試了多種方式來激發學生的學習興趣。比如，我通過展示生活中的機械裝置圖片和視頻，讓學生直觀地感受到機械效率的存在。我還組織了小組討論和實踐活動，讓學生在互動中學習，這些方法都收到了不錯的效果。不過，我也發現了一些問題，比如在講解機械效率的計算方法時，部分學生可能覺得有些抽象，我可能需要更加生動形象地解釋，或者通過更多的實例來幫助他們理解。

其次，我在課堂管理上也做了一些嘗試。為了確保每個學生都能參與到課堂活動中來，我盡量讓每個學生都有機會發言和提問。但是，我發現有時候課堂氣氛比較活躍，個別學生可能會分心，我需要更好地控制課堂節奏，確保教學秩序。

在教學策略上，我注重了理論與實踐的結合。通過實驗探究和案例分析，學生不僅學會了機械效率的計算方法，還能將其應用到實際生活中去。但是，我也意識到，對于一些理論知識的講解，可能還需要更加深入和細致，以便學生能夠更好地掌握。

當然，也存在一些不足。比如，部分學生對機械效率的理解還不夠深入，可能在計算時容易出錯。針對這個問題，我建議在今后的教學中，可以增加一些練習題，讓學生通過不斷的練習來鞏固知識。

此外，我還發現，在實踐活動環節，有些學生參與度不高，可能是因為他們對實驗過程不夠熟悉或者對實驗結果不感興趣。為了提高學生的參與度，我計劃在下次課之前，先讓學生預習實驗內容，并對實驗步驟進行講解，確保每個學生都能積極參與到實驗中來。內容邏輯關系①機械效率的定義

-知識點：機械效率的概念、有用功、額外功、總功

-詞句：機械效率是有用功與總功的比值，表示機械做功的有效程度。

②機械效率的計算方法

-知識點：機械效率的計算公式、計算步驟

-詞句：機械效率=有用功/總功，計算時需注意單位的統一。

③機械效率在實際生活中的應用

-知識點：機械效率在工業、農業、日常生活中的應用實例

-詞句：機械效率的提高可以減少能源消耗，提高生產效率。典型例題講解例題1：

一杠桿的阻力為100N，動力臂為2倍阻力臂，若施加的動力為60N，求該杠桿的機械效率。

解答：

已知動力F=60N，阻力R=100N，動力臂L1=2L2。

有用功W有用=R*h=100N*h，

總功W總=F*L1=60N*2L2=120N*L2。

機械效率η=W有用/W總=(100N*h)/(120N*L2)。

由于動力臂是阻力臂的兩倍，即L1=2L2，我們可以得出h=L2。

代入上式得：η=(100N*L2)/(120N*L2)=100/120≈0.8333。

答案：該杠桿的機械效率約為83.33%。

例題2：

一個滑輪組，由兩段繩子承擔物重，若物體的重力為200N，繩端向上移動的距離為0.5m，求滑輪組的機械效率。

解答：

已知物重G=200N，繩端移動距離s=0.5m。

有用功W有用=G*h=200N*h，

總功W總=F*s=T*s，其中T是繩子端的力。

由于繩子承擔了物重的兩倍，即T=2G=400N。

總功W總=400N*0.5m=200J。

假設滑輪組的機械效率為η，有用功W有用=η*W總。

由于滑輪組移動的距離是物體上升距離的兩倍，即h=s/2=0.25m。

W有用=200N*0.25m=50J。

η=W有用/W總=50J/200J=0.25。

答案：該滑輪組的機械效率為25%。

例題3：

一個滑輪組由三段繩子承擔物重，若物體的重力為300N，繩端向上移動的距離為1m，求滑輪組的機械效率。

解答：

已知物重G=300N，繩端移動距離s=1m。

有用功W有用=G*h=300N*h，

總功W總=F*s=T*s，其中T是繩子端的力。

由于繩子承擔了物重的三倍，即T=3G=900N。

總功W總=900N*1m=900J。

假設滑輪組的機械效率為η，有用功W有用=η*W總。

由于滑輪組移動的距離是物體上升距離的三倍，即h=s/3=1/3m。

W有用=300N*(1/3)m=100J。

η=W有用/W總=100J/900J≈0.1111。

答案：該滑輪組的機械效率約為11.11%。

例題4：

一個杠桿，阻力為100N，動力臂為0.5m，動力為50N，求該杠桿的機械效率。

解答：

已知阻力F=100N，動力F'=50N，動力臂L1=0.5m。

有用功W有用=F*h=100N*h，

總功W總=F'*L1=50N*0.5m=25J。

由于動力臂是阻力臂的兩倍，即L1=2L2，我們可以得出h=L2。

有用功W有用=F*L2=100N*L2。

機械效率η=W有用/W總=(100N*L2)/25J。

由于L1=2L2，代入上式得：η=(100N*(L1/2))/25J=4。

答案：該杠桿的機械效率為4。

例題5：

一個滑輪組，由四段繩子承擔物重，若物體的重力為400N，繩端向上移動的距離為2m，求滑輪組的機械效率。

解答：

已知物重G=400N，繩端移動距離s=2m。

有用功W有用=G*h=400N*h，

總功