机械效率教案（精编3篇）

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机械效率教案范文1

关键词学案导学初中物理应用策略

一、学案导学概述

所谓的学案导学指的以“学案”为载体，以“导学”为方法的一种教学模式，在这种模式下，教师和学生真正实现了传统课堂关系的互换，教师成为了指导者。学生成为了主体，这是教师和学生共同完成任务的一种教学方法。因此，物理教师应立足于教材，引导学生通过编制有效的“学案”来引导学生进行物理学习，以确保学生在学案的指导下养成主动求知的习惯，进而为学生物理素养的全面提升，为学生综合物理学习能力的提高也做出相应的贡献。

二、学案导学法应用于物理教学中的意义

1.学案导学法打破了传统课堂的弊端

在传统的物理教学中，我们一直采用教师讲课和学生学习的方式。被动式学习使得学生越来越不了解物理学习的价值。学案导学法的应用不仅突出了学生的课堂主体性，而且打破了教师单以灌输的教学模式，学案导学法也为学生自主学习提供了方向，减少了学生学习的盲目性，为高效物理课堂的实现起到了非常重要的作用。

2.贯彻以学生为本的教学理念

在整个学案导学法的应用中，学生不仅可以独立完成学习，而且还能独立地对相关问题进行讨论，而且教师还坚持了以学定教的教学思想，两方面的配合真正发挥了学生的课堂主体性地位，也确保以生为本的教学理念真正与物理教学进行了结合。3.学案导学法的应用可以维护学生的学习兴趣在学案导学法的应用中，可以组织学生独立学习，感受知识的形成过程。它不仅可以使学生认识到物理学习的价值，还可以维护学生对物理学习的兴趣，提高学生物理学习的效率。

三、学案导学法在初中物理教学中的运用

1.学案导学法在课前问题中的应用

学案导学法的一个重要应用方面就是引入问题。在课前教师需要对学生们进行下一节课程所要讲解的相关内容预习的要求。初中物理知识在一定程度上是抽象的。教师的作用是帮助学生通过学习更好的理解课本中的知识。通过预习学生可以知道在本课程中将要学习什么样的物理知识，对于课堂任务所有的问题能够有一个大概的思考方向。比如：在讲“机械能、动能、势能”相关知识点之前，某位教师先给学生们提出了预习的要求，在下一节课开始的时候，为了验证学生们的预习效果，他在班中挑选了两名同学进行问题回答，他让学生们将动能、势能、机械能的基本概念进行描述之后，再将这三种能量的内在联系进行解释。通过这一提问环节，他基本就可以掌握学生们的预习情况，在预习的要求之下可以对学生们的学习起到一种督促的作用，学生们不得不进行学习；有了之前教师的提问，学生们在预习的时候也更加的有针对性。采用问题导入的形式进行辅助教学，可以让老师及时掌握班里学生预习情况，在讲课的时候能够抓准课程的侧重点，将提问环节所反映出来的问题更加有目的有针对性的解决，另外学生们通过预习的机会也可以更快的找到课本内容的侧重点，可以使他们更快的理解和学习知识，这对于初中生在物理知识的学习方面是很有帮助的。

2.利用学案分层设计，满足不同学生的需求

苏霍姆林斯基肯定了每个学生的智力发展水平不平等的事实。为此，在学案的练习设计时应掌握不同学生水平的差异，分层练习。学案导学的分层具有很强的针对性。在设置学案时，教师将根据不同层次学生的实际情况，从教学目标，教学内容，教学时间，教学步骤和教学方法等方面对学案进行分类。重视针对性，适应学生的实际情况，通过分层教学，使各学生在各自明确的教学目标指导下，逐步建立自信和竞争意识，逐步完善，实现共同进步的目的。学案的分层不仅保证了教学大纲要求的实施，而且为能力较弱，智力发育较慢的学生提供了辅助性的学习，以达到教学大纲的要求，又让尖子生以及部分中等水平学生适当超过大纲要求，以达到超越的目的。物理教师在进行计算专题复习学案设计中，一般可以对一条公式分层设计5道相应练习题，让学生选做二至三题，例：滑轮组的机械效率计算复习中，我就设计了的五道题，第一道题“填写出公式，并写出该公式的各物理量及单位（用填空形式进行），计算某人用一动滑轮提物体，有用功是60J，总功是80J，该滑轮组的机械效率是多少？”。第二道题“用一动滑轮把30N的物体提高2米，所用的力是20N，该动滑轮的机械效率是多少？”第三道题：“用动滑轮提30N的物体，所用拉力是20N，该动滑轮组的机械效率是多少？”第四题：“用机械效率是80%的如图滑轮组（图中滑轮组是三条绳子）把60N的物体提至2米处，拉力应是多大？”第五道题：“用机械效率是80%的动滑轮提一物体至2米高处，所用拉力是100N，若忽略摩擦，则动滑轮有多重？”在课堂上，我通过这种分层次的练习，让优等生“吃得饱”，中等生“跳一跳，够得着”，后进生“消化得了”，使全体学生各有所获。

3.学案导学下的实验教学，提高学生的探究能力

实验环节是物理学习的重要组成部分。在初中物理课程中，实验课占有很大比例。通过物理实验，可以发展学生的观察和分析技能，可以帮助学生积极思考，提高他们独立探索的能力。在初中物理教学中，学生的实验能力也是评估学生学习效果的重要指标。在物理实验教学中引入指导课程，可以全面客观地考查学生应用所学知识的实践能力，满足探究式教学和开放式教学的客观要求。物理实验的特征在于许多变化和短暂的实验现象。这在很大程度上不利于学生观察物理实验，从而达不到物理实验课程的预期教学效果。导学案的运用很好地弥补了这一缺陷，它将实验中的注意事项、实验重点、实验观察要点明确地展现给学生，大大提高了物理实验课堂的时效性。

机械效率教案范文2

1改进实验手段，培养创新能力

机械设计实验是理论课的重要实践环节，它不仅是学生获取知识的有效途径，而且对于提高学生创新能力具有十分重要的作用。现在的学生普遍对工程实践缺乏感性认识，动手能力较弱，虽然在理论课堂学习中接触了一些机械实物模型，观看过工程机械图片和视频展示，有了一些感性认识，但这些知识还不够，还必须从培养学生创新能力出发，合理安排实验内容与改进实验测试手段，以提高学生理论联系实践的能力。学生只有通过机械工程实践的训练，才能牢固地掌握机械设计知识。在实验设备中都增加了现代测试技术，配置了计算机辅助实验系统，包括数据采集、处理和打印设备，实验数据由计算机进行力学参数、机械参数的数据采集、处理、显示与输出。我们不断完善与更新实验项目的内容，由学生任意选择，使学生不仅熟悉各种不同实验设备的工作原理与功能，而且掌握不同实验的测试方法、数据处理以及对实验结果的分析方法。将现代测试技术应用于实验中，明显地提高了实验测量速度与精确度。

在“机械零件认知实验”中，通过利用机械零件陈列柜的展示、对机械实物和模型与展板的观察和分析，使学生认知了机械设计课程中的标准件、通用零部件与机械传动的类型与特点。在机械零件陈列柜中结合文字注释、机器与模型的运动、电脑声控同步的讲解，使学生认知了如牛头刨床、减速器、压面机、破碎机、雕刻机等机器的运动规律，加深了对机器与机械零件的感性认识，解决一些课堂上难以想象的问题。通过机械创新设计电动陈列柜的展示，使学生了解了创新设计的发散思维法、功能设计法、移植设计法、组合设计方法，原理方案、结构方案、外观方案的创新以及新产品示例，拓宽了学生的知识面，提高了学生机械综合设计能力与创新能力。在“带传动滑动与效率的测定实验”中，使学生了解了智能带传动实验台的结构与原理，掌握扭矩、转速、滑动率、效率的测试方法。学生观察了带传动的弹性滑动与打滑现象，并灵活应用实验技能测出带传动的弹性滑动率、传动效率的结果与负载的关系曲线。

在“液体动压动轴承实验”中，学生利用滑动轴承实验台以及多媒体软件对滑动轴承的径向油膜压力分布和摩擦特征进行实测和仿真实验。将实际和理论知识有机地结合起来，利用计算机的人机交互性能，使学生方便直观地实验，增强了学生的实践动手能力。

在“螺栓联接综合实验”中，学生通过计算机测试软件与多通道静动态应变仪，测定了螺栓组在受倾覆力矩时每个螺栓的受力情况，掌握了螺栓受力一变形的规律。通过单个螺栓的静态实验，了解了螺栓受轴向载荷时，螺栓联接相对刚度的变化对螺栓总拉力的影响。通过单个螺栓的动载荷实验，了解了在改变螺栓的相对刚度后，螺栓动应力幅值的变化。利用计算机实现了数据处理的自动化与可视化，使学生容易地掌握了机械参数电测的基本方法。在“减速器的拆装与分析实验”中，使学生了解了减速箱的基本结构、用途及特点，了解了减速器的各个组成零件结构及功用。熟悉了减速器设计以及主要零件的加工工艺性，了解了减速器中零件的装配关系及安装过程，了解了减速器的基本传动参数测定方法与方式。在“组合式轴系结构设计实验”中，学生通过组装不同结构轴系部件的过程，掌握了轴的结构、轴承组合设计的方法以及轴上零件的常用定位与固定方法。上述两个实验是由学生自行创意设计和组装，使学生在机械综合设计方面得到了训练，为后续课程的学习打下基础。在“剂的磨擦磨损与承载能力测定实验”中，使学生了解了在摩擦磨损试验机上进行剂的减摩性、抗磨性、极压性能测定的试验过程，掌握了利用四球法测定剂的摩擦系数、磨痕直径、最大无卡咬、烧结负荷的方法，并且对国内外剂评定测试标准有了深入的了解。

在“机械传动性能综合测试实验”中，首先将常用的机械传动任意进行组装成为被测的机械传动装置，再利用工控机测试系统进行机械传动性能参数，速度、转矩、传动比、功率、效率的数据采集与处理，实验结果与曲线输出的工作。学生通过机械传动装置的组装、仪器调试及测试过程的实际动手操作，锻炼了机械传动综合实验的技能。把计算机技术引入实验教学，实现计算机人机交互的实验方式，使得实验内容的知识性和趣味性融为一体，极大地激发了学生的兴趣与积极性，促进了学生对所学知识与机械工程实践的联系，学生的创新能力作为后天开发的显性创造力，通过学习与培养，得到了锻炼和提高。

2改进教学方法，提高教学效果

机械设计》是一门综合性、实践性很强的课程，课程涉及到机器与机械传动等工程实践知识。在理论课堂上，使用多媒体教学课件进行授课，为学生自主学习创造了有利条件。在实验教学中，我们运用板书与多媒体实验课件相结合、机械设备与模型相结合的教学方式，增大了实验教学的信息量，给教学注入了活力。利用多媒体实验课件介绍每个实验的目的、原理，介绍实验的重点与难点知识，尤其是形象生动的减速器拆装与装配零件的爆炸式动画演示，带传动的弹性滑动、四球法原理的三维动画演示，大大激发了学生的兴趣与好奇心，使得学生对实验内容理解深刻、掌握牢固。在教学中采用启发式、互动式的模式进行教学，充分调动学生的主观能动性，积极培养学生观察、思考、分析与解决问题的能力，使学生完成实验之后，充分感到了探索知识的魅力与成功的喜悦。

机械效率教案范文3

关键词：滑轮组；斜面；机械效率

[滑轮组的机械效率]

一、实验目的

1.通过实验掌握测定机械效率的方法，领会控制变量法的应用。

2.通过实验知道滑轮组的机械效率和物体所受重力的关系，知道提高测滑轮组的机械效率的方法。

二、实验器材

刻度尺、弹簧测力计、钩码、滑轮组两套、铁架台、细绳

三、实验步骤

1.用弹簧测力计测出钩码所受的重力G的值，并记录在表中。

2.按图安装好滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置。

3.匀速拉动弹簧测力计使钩码升高到某一位置处，在运动中从弹簧测力计读出拉力F的数值。

4.用刻度尺分别测出钩码上升的高度（h）和细绳自由端通过的距离（s）。

5.根据W=Gh算出有用功，根据W=Fs算出拉力所做的功（即总功）W总，再用η=W有/W总=Gh/Fs计算机械效率。

6.改变钩码的数量，重复上面的实验，将实验数据记录在表格中。

数据表格

■

四、交流讨论

1.在提升钩码的过程中，应注意什么？

要匀速提升钩码。

2.同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？

不相同，钩码质量越大，机械效率越高。

3.如图一，甲、乙两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械效率是否相同？

不相同，动滑轮越多，机械效率越低。

4.滑轮组的机械效率都与哪些因素有关？

物体的重量，滑轮的重量。

实验结论：

影响滑轮组的机械效率有关因素：（1）被提物体的重量，G越大，机械效率越高；（2）滑轮自重，滑轮组如果越多，虽然省力但是无用功多，机械效率越小；（3）绳与滑轮之间的摩擦。

无关因素：（1）绕线方式；（2）物体被提高的距离；（3）提物体的速度。

提高滑轮组机械效率的方法：增大物体的重量和减小动滑轮的重量、摩擦等。

五、注意事项

1.实验中，如果我们使用的弹簧测力计量程较小（例如5N），那么重物（钩码）不可太少，否则示数过小，误差较大。

2.按国家教委（原教育部）的教学仪器标准规定，用J2122型单滑轮组吊起的重物实验，其机械效率一般不低于90%，用双并滑轮组吊起的重物实验，其机械效率不低于60%。若实验得出的机械效率太低，应检查滑轮的缆绳是否从滑轮槽中滑脱出来，或者线绳是否扭结。

3.以下因素会影响测力计读数的准确：测力计不是匀速地移动；测力计指针与刻度板摩擦；重物摆动。

六、实验拓展

为什么用双并滑轮组实验的机械效率比用单滑轮组实验低？（如图二）

提示：双并滑轮组比单滑轮组的滑轮多，自重较大，而且滑轮在运动中要克服摩擦力消耗功，使总功变大，机械效率变低。

例一：某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。

■

（1）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越__________。

（2）第3次实验中所做的有用功是__________J，机械效率是__________。

（3）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功__________（选填“增大”或“减小”），因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。

（4）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，__________额外功（选填“增大”或“减小”）。

参考答案：（1）高；（2） %；（3）增大；（4）减小

例二：实验题

1.（2011年福建省福州第29题，4分）如图一所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为。

（1）实验时要竖直向上且________拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图一中所示，是 N，则滑轮组的机械效率是______。

（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不计摩擦）

2.测定如图二所示的滑轮组的机械效率。

（1）实验所需器材除钩码、弹簧测力计、滑轮、铁架台外，还需要_____和______。

（2）如果将两个1N的钩码匀速提升10cm，弹簧测力计的示数是，将实验数据填入下表：

■

（3）根据测量数据，求此滑轮组的机械效率，写出计算过程。

参考答案：

1.（1）匀速，，75%；（2）增大

2.（1）细绳，刻度尺，（2）2，，10，30

（3）W有=Gh=2N×10m=20J

W总=Fs=×30m=24J η=■=■=%

[测定斜面的机械效率]

一、实验目的

1.理解总功和有用功的意义，并知道利用斜面拉物体时其测定的方法。

2.学会机械效率的测定方法，领会控制变量法在实验中的应用。

3.通过实验，总结提高斜面的机械效率的方法。

二、实验器材

弹簧测力计、刻度尺、斜面、小木块。

三、实验原理

将物体沿斜面拉动，测出此过程中的总功并计算出相应的有用功，运用公式η=W有/W总=Gh/Fs就可以得出斜面的机械效率。

四、实验步骤

1.用刻度尺测出斜面长S和斜面高h，将数据记录在表1中。

2.用弹簧测力计测出木块的重量G，将数据记录在表格中。

3.用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速上升，读出测力计的示数F，将数据记录在表格中。

4.改变木板的倾斜程度，重做上面的实验，将数据记录在表格中。

5.计算各次实验中斜面的机械效率，并进行比较。

6.改用粗糙程度不同的斜面，重复实验步骤1～3，将数据记录在表格2中，计算各次实验中斜面的机械效率，并进行比较。

五、记录数据表格

1.斜面的机械效率跟倾斜程度关系

表1

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2.斜面的机械效率跟粗糙程度关系

表2

■

实验结论：

1.斜面光滑程度相同时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效越高，但越费力。

2.斜面倾斜角度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低。

例三：长1000m、高250m的斜坡，将一辆重6×103N的矿车以2m/s的速度由坡底拉到坡顶，如果拉力是2×103N，求：

（1）由坡底到达坡顶所用的时间；

（2）拉力做的有用功；

（3）拉力做功的功率；

（4）利用此斜面做功的机械效率。

参考答案：（1）500s；（2）×106J；（3）4×103W；（4）75%

例四：探究斜面的机械效率

如图所示，该实验器材有：不同的三个斜面、小车、________和________.

1.研究斜面的机械效率与斜面光滑程度的关系：

在实验过程中，应选用三个________相同而________不同的斜面进行实验，只有这样才能得出斜面的机械效率与斜面光滑程度的关系。

实验中需要测出的物理量有：小车的重力，斜面的_____及斜面的______，小车在三个不同斜面向上______运动时的三个拉力的大小最后计算出有用功和总功，从而算出不同斜面的机械效率。

结论：__________________________________________。

2.研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系：

在此实验中，应选用三个_____相同而______不同的斜面进行实验，测出不同斜面的______以及小车在不同斜面上______运动时的拉力大小，通过计算，最后得出结论。

结论：_________________________________________。

3.该实验说明斜面的机械效率与斜面的______和______有关。

参考答案：弹簧测力计；刻度尺

1.倾斜程度；光滑程度；长；高；匀速；在倾斜程度相同的条件下，斜面越光滑，其机械效率越高。

2.光滑程度；倾斜程度；长和高；匀速；在光滑程度相同条件下，斜面越陡，机械效率越高。

3.光滑程度；倾斜程度。

例四：为了证实其中的部分猜想，学习了机械效率知识后，某物理兴趣小组的同学对“斜面的机城效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想：A.跟斜面的粗糙程度有关；B.跟斜面的倾斜程度有关；C.跟物体的重力有关；D.跟斜面的长度有关。

小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究，下表反映了他的探究过程。

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1.请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据

2.通过对比________两次（填实验次数的序号）实验数据，可验证猜想A.

3.通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其他条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效越_______。

4.若要验证猜想C，应控制不变的量是：斜面长、斜面的倾斜程度和_______，需要改变的量是_______。