机械效率教 学 过 程分课时计划（内容、课型、步骤、方法）附 记第 1 页学 科物理班 级九年级日 期教 者课 题五、机械效率（一）课时数1教 案类 型新授教 学目 标1、知道有用功、额外功、总功的概念，理解机械效率。2、根据机械效率公式进行计算。教 学重 点能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功；理解机械效率的概念，会利用公式进行有关的计算教 学难 点会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法教 具准 备铁架台、动滑轮、规格相同的几个钩码、细线、刻度尺、弹簧测力计作 业内 容教 学后 记（一）　新课学习师：我们在上一节“功的原理”曾经学过，使用机械时，人们所做的功，都等于不同机械而直接用手所做的功。以动滑轮提升重物做功为例，如图1，动力对绳子做的功等于动滑轮提升重物做的功。同学们想想：若动滑轮很重，绳与动滑轮间的摩擦较大时，动力对绳子做的功还等于动滑轮提升重物所做的功吗？　　生：（思考与猜测）……　　师：我们有没有办法知道“两功”是否相等呢？　　生：做实验！　　师：好主意！那么如何进行实验呢？　　生：我们可以用动滑轮提升重物匀速上升一定的高度（如图1），分别测出物重G、拉力F、物体上升的高度h、绳子自由端移动的距离s；根据功的计算公式，再分别计算出动力对绳子做的功（W＝F·S），动滑轮提升重物做的功（W＝G·h），两者相比较就可以知道“两功”是否相等。　　师：思路完全正确！现在就请同学们完成这个实验。生：分组实验（教师查巡、指导）。师：由实验看出：动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。这究竟是怎么回事呢？这难道与功的原理内容相矛盾吗？


样的结论。　　师：
从实验和上面的分析我们知道：利用机械时，机械直接对物体做的功只
是动力对机械做功的一部是想做、有用的功（分。机械直接对物体做的功是我们完成做功的目的W有用），而克服机械
本身的重力及机械部件的摩擦间所做的功，这是我们不想做的、
无用的但又不得功额外做的不（W额外）。有用功与额外功之和就是机械克服全
部阻力所做的功，这也是要求动力总共功做的所（W总）。
即W总＝W有＋W额用在使用机械时有。功只占总功的一部
分，我们总希望有用功在总功中所占的比值越大越好（额外功所占的比值越小
越好）。不同机械、不同的使用情况，比值是不等的，比值的高低是机械性能
优劣、质量好差的重要标志之一。如何比较呢？　　师：我们应引
入新的物理量用那就是机械效率（，η），它来表示有用功在总功中所
占比值的大小。　　师：由机械效率的
含义，我们能否写出它的表示式？　　生：（讨论、分析
得出：）　　　　　师：请同学们计算出分组实验所用动滑轮提升重物时的机械效率大小；再测算
当动滑轮下增挂两个钩码时动滑轮的机械效率的大小；比较用同一动滑轮提升不同重物时的机械效率大小。生：（分组实验、计算分析、讨论）机械效率是有用功与总功的比
值。同一机械，
当有用阻力加大时，即物重加率时，机大效械增大，但于是小总1。机械效率
只有值的大小而无单位。　　师：为什么机械效率η＜1？　　生：因为W总＝W有用＋W额。使用机械时，除了
要作想作的有用功外，还不
得不克服额外阻力作功。如背米上山，除将米背上山顶还必须将装米的工具
背上山，人也要登上山W，所以额≠0，，W总则＞W有即η＜1。　　　　　　师：
通过上面的分析，请同学们考虑如何提高机械的效率？
教 学 过 程分课时计划（内容、课型、步骤、方法）附 记讨论：结合水桶问题说明：有用功和额外功的变化关系教 学 过 程分课时计划（内容、课型、步骤、方法）附 记第 2 页生：（讨论分析、教师引导）利用动滑轮提升重物做功时，我们除了提升重物外，还将动滑轮提升了一段距离，所以，人作的功除了提升重物做功之外，还必须克服动滑轮的重力、摩擦力（实验存在）而作功。前面学习功的原理时没有考虑这“两力”的影响，所以上述实验结论是功的原理在实际中的应用。在使用杠杆、滑轮组等机械时也有同


错了！这与功的原理相矛盾。　　生：（讨论、教师引导、分析）提高机械效率的
途径：一是增加有用功在总功的比例（
增加物重）；二是减少额外功在总功的比例（减轻机械结构，减少部件
间的摩擦）。　　师生
共同小结、归纳。（
二）问题讨论教师出
示题目，学生讨论分析、计算（过程略）。1、机械效率
越 [ 　　大的机械必定是]　　A、
越省力； B、越省功；　　C、有用功
越多； D、有用功在总功中占的比例越定　　2、不计摩擦，用大。滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同一重物上升同一高度，
则机械效率最 [　　　 ]　　大的是A、定滑轮； B、动滑轮；　　C．
滑轮组； D、一样大。　　3、提高机械效率有
哪些方法？　　4、
某2人用图所示提滑的组轮起1200牛米重物上升2的，所用的拉力是500牛
①求，：此是所做的有用功、总功、机械效人分别率多少摩②若克服？擦所做的功是400焦耳
，求动滑轮的重力是多少？（
三）课外思考　　1、
愈省力的机械，是否机械效率愈请　　2、高？同学思考如图3装置
图中，甲、乙滑轮组，将量质相同的砝码提高相同高度，
甲图的机械效率η甲和乙图的机械效率η乙谁大？
二第 3 页师：若）η＞1 说明什么？生：一定
测滑轮组的机械效率（


二课时数1教 案类 型）新授教 学目 标1、能
熟练组装滑轮组，会测滑轮组的机械效率 2、
培养实事求是的科学态度和良好的学习习 教 学重 惯点理解机械效率，会测机械效率教 学难 点正确
地hF，钩码上升的高度测出拉力和弹簧测力计的功的距离S知道提高机械效率的几
种途径教 具准 备每
组有：刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、滑轮组、细绳作 业内 容教 学后 记
教 学 过 程第 4 页学 科物理班 级九年级日 期教 者课 题五、测滑轮组的机械效率（


、引入在
复习的基础上，指出：本节课我们将通过实验来测定滑轮组的机械效率。弐
、新授预
习检查，在学生预习测滑轮组机械效率的基础上，组织学生讨论回答如下
问题：1、本次
实验的目的，原理是什么？2、根据实验原理，实验过程中应测
量哪些物理3、量实验过程中将用
到哪些测量仪器？如何利用它们测量每个物理量
？在学生讨论的基础上，强调实验过程中应注意如下问题：（1）钩码重可由钩码
质量G=mg算出（2）实验过程中，
要匀速拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升（3）重物提升的高度不
要太高，以免超过量（程4）实验过程中
要严肃认按地真要求去做，实事求是地记录自测得的数据，不能
凑数，更不允许抄袭他人实验数据。（5）实验结
束后，整理好实验仪器放回原处实验
装置图略活
动一：学生分组实验，教师巡回指导，发现问题及是纠正学生实验结
束后，找一组同学把本组的实验数据填入实验表格中，供同学评
析表
格及A数据BG（N）h(m)W有用(J)F(N)S(m)W总(J)η问题一：通
过实验：我们发现甲乙两个不同的滑轮组，甲乙省力情况不同甲比乙费力，
但机械效率比乙大，引起甲、乙滑轮组机械效率不同的原因是什么呢？
分课时计划（内容、课型、步骤、方法）附 记教 学 过 程分课时计划（内容、课型、步骤、方法）附 记第 5 页壱


动二：用塑料轻质滑轮提重物，用铁质滑轮提同一重物，计算机械效率表
格及数据实验
次序钩码重G（
牛）弹簧秤示数F（N）钩码提升高度h（m）绳子自由端移动距离S（m）人拉绳做的功W总（J）动滑轮提升钩码做的功W有用（J）机械效率1、用
塑料轻质小滑轮1．961．00．10．20．200．19698%2、用
塑料1．滑轮961．10．10．20．220．19689%3、用铁
制轮1重滑．962．70．10．20．540．19634%问题
二：讨论滑轮组的机械效率还
受到哪些因素的影响？活
动三：用同一滑轮组提升不同重物，计算不同
情况下的机械效率表
格及数据
教 学 过 程分课时计划（内容、课型、步骤、方法）附 记第 6 页活


次序钩码重G（秤示
数F（N）钩码提升高度h（m）绳子自由端移动距离S（m）人拉绳做的功W总（J）动滑轮提升钩码做的功W有用（J）机械效率1、提升2个钩码0．980.70.10.20.140.09870%2、提升4个钩码1．961．10．10．20．220．19689%问题
牛）弹簧
三：分析：滑轮组的机械效率还
受到哪个因素影响？通
过实验，比较实验结果，从中你能得到什么结论？你的猜想得到证实了吗？针
对你的结论，如果你是工程设计人员，你能对装置提出改进措施从而提高其机械效率吗？影响滑轮组机械效率的因素
教 学 过 程分课时计划（内容、课型、步骤、方法）附 记第 7 页实验


究结论改进措施、提高效率与提升重物的重有关同一个动滑轮，提升重物
装置在满载的情况下工
越重，机械效率越大使作与动滑轮自重有关不同的动滑轮，提升相同的重物，动滑轮自重越
进机械结构�