机械效率教案

机械效率

教学目标

1.通过对简单习题的练习，巩固所学知识；

2.由浅入深激发学生兴趣；

3.加深对有用功，总功及机械效率的认识。

教学重难点

1.对滑轮组省力费距离的理解；

2.对有用功，总功,功率及机械效率的计算；

新课教学

<引入>

我们学习了有关机械的知识，我们的生活离不开机械，机械可以省力，具体省力情况让我们通过题目来具体了解。

<练习一>

如图所示，某人用一个动滑轮将物体上升了3m，已知物体重200N，拉力大小为120N，不计绳重和摩擦，问：

（1）绳子自由端上升多少米？

（2）有用功和总功为多少？

（3）机械效率为多少？

<学生展示>

解：（1）S=2h=2×3m=6m;

（2）W有=Gh=200N×3m=600J

W总=FS=120N×6m=720J

==83.3%

（3）η= 有

总

答：绳子自由端上升6m,……。

<提问>

通过这些已知信息还可以求哪些东西？

<学生展示>

额外功。大小为120J。

<老师补充>

额外功是提升物体时克服动滑轮重力做的功，所以还可以用来求动滑轮重力。

W额=G动h可得G动=额==40J

<质疑>

是否还有其他方法计算动滑轮重力。

<学生展示>

利用省力情况分析：F=G总得F=（G物+G动）

所以：G动=2F- G物=2×120J-200J=40J

<过渡>

刚刚我们分析的是单个滑轮，接下来我们做一个滑轮组的，看看有何区别。

<练习二>

如图，工人用一个滑轮组提升重物，已知重物5S内上升了10米，其重力为100N，拉力大小为60N，

求：

（1）有用功；

（2）拉力的功率；

（3）机械效率。

<学生展示>

解：（1）W有=Gh=100N×10m=1000J；

（2）W总=FS=60N×10m×2=1200J

P===240J;

==83.3%

（3）η= 有

总

<提问>

功率还有何求取方法？

<学生展示>

利用公式P=FV。

<过渡>

滑轮组动滑轮上的绳子段数越多越省力，我们还是提升物体，换个滑轮组，看看有什么不同。

<练习三>

某同学用如图所示滑轮组提升物体，物体重600N，拉力大小为400N，绳子自由端上升18m，求

（1）物体上升的高度；

（2）有用功；

（3）机械效率；

<学生展示>

解：（1）h===6m;

（2）W有=Gh=600N×6m=3600J；

（3）W总=FS=400N×18m=7200J

==50%

η= 有

总

<过渡>

刚刚我们学习的是提升重物，如果滑轮组是用来水平拖动物体的，他的计算与之前的有何不同？

<练习四>

4. (2016邵阳34题)(9分)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图，为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率为80%.求：

(1)故障车在30 s内通过的路程；

(2)拉力F在30 s内所做的功；

(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力．

<学生展示>

解：（1）S=Vt=6m/s×30s=180m；

（2）W总=FS=500N×180m×3=270000J

（3）W有=Gh=15000N×10m=150000J；

W额=120000J W额= FS可得F=额==666.67N

<质疑>

W有是克服摩擦阻力做功，利用机械效率先求有用功。

W有=W总η=270000J×80%=216000J

F=有==1200N

<总结>

同学们我们今天练习的是关于滑轮组的知识，滑轮组的省力看动滑轮上绳子段数，费距离情况也是如此，做功一定要看力和沿着力方向移动的距离，W=FS；功率P=W/t.

希望同学们在今后的学习中更加努力，取得优异的成绩。

<补充>

可添加速度在练习三中，搞清楚绳子自由端和物体上升速度的区别，注意一一对应。

第五节《机械效率》教案(苏科版初三上) (2)

4．设计表格，将实验数据填入表中。 实验 次数 手的拉力F/N 手移动距离 s/m 钩码重G/N 钩码上升高度 h/m 1 2 3 5．分析实验数据： ⑴手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？ ⑵哪一个做的功多一些？ ⑶你认为产生这一现象的缘故是什么？ 三、关于机械效率的概念 1．几个差不多概念： 有用功W 有用_____将重物提升一定高度所做的功 额外功W 额外_____克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功 总功W 总_____手的拉力对动滑轮做的功 2．三者之间的关系：额外有用总＋＝W W W 3．机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。 即： ％总功 有用功 机械效率＝ 100? 运算公式： %100?= 总 有用W W η 4．注意：关于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。 第二课时： 四、关于机械效率概念的巩固和运算 例1．以下关于机械效率的讲法正确的选项是 ( ) A. 机械效率能够提高到100％ B ．机械效率总小于1 C ．功率大的机械，机械效率高 D ．机械效率越高，有用功就越多 例2．如下图，在50N 的水平拉力F 作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.那么滑轮组的机械效率为 _______ ；假设物体的速度为0.2m/s ,那么1min 内拉力做的功为 ___________ J ． 例3．各种机械在使用时产生额外功的缘故不完全相同，要依 边实验边填表。 分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。 ⑴不相等 ⑵手拉绳做的功多 ⑶有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。 答：B

初中物理《机械效率》教案 教学设计

初中物理《机械效率》教案教学设计 教学目标 1．知识与技能 ●知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系． ●能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功．理解机械效率的概念， 知道机械效率小于1及没有单位的原因． ●会利用公式7)＝W有／W总进行有关计算． 2．过程与方法 ●经历测量斜面的机械效率的过程．通过参与探究斜面的机械效率的活动， 学习拟定简单的科学探究计划和实验方案． 3．情感、态度与价值观目标 ●关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的 意识．通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科 学态度和团结协作的科学精神． 教学重点与难点 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7)＝W 有／W 总 进行有关计算． 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．教学课时：1时 教学过程： 引入新课 一．复习提问 1．什么是功的原理？ 2．如图所示的动滑轮提升重5N的 物体，用功的原理求动力F= 。 3．让学生计算最近一次考试本班的合格率。 二．新课教学 1．有用功、额外功和总功 （1）演示实验

用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧秤读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书：“实验数值G＝5牛，h＝0.5米，F＝3牛，s＝1米。 弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：W 动 ＝F·s＝3牛×1米＝3焦， 提高重物，动滑轮克服阻力做的功：W 阻 ＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦” （2）提问：由实验可以看到W 动＞W 阻 ，这是为什么？ 学生回答，教师总结：前面研究简单机械和功的原理时，我们没有考虑摩擦，没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素，是理想情况。实际上，我们用动滑轮等简单机械提升重物时，由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力（动力）就比没有摩擦时要大（该实验中，理想情况下拉力是2.5牛，而实际的拉力是3牛）。做的功要比没有摩擦时大一些（该实验中，不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦，而实际动力对滑轮做的功是3焦）。 （3）总结并边讲边板书 ①在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的。 问：本实验中的有用功是多少？答：W 有 ＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦。 ②本实验中，用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。 ③本实验中，有用功加额外功是总共做的功，叫总功。 板书：“3．总功（W 总 ）：有用功与额外功的总和叫总功” 问：本实验中总功W 总 ＝？ 答：W 总 ＝F·s＝F·2h＝3牛×1米＝3焦。 问：本实验中做的额外功是多少？ 答：W 额外＝W 总 －W 有用 ＝3焦－2.5焦＝0.5焦。 2．机械效率

机械优化设计课后习题答案

第一章习题答案 1-1 某厂每日（8h 制）产量不低于1800件。计划聘请两种不同的检验员，一级检验员的标准为：速度为25件／h ，正确率为98％，计时工资为4元／h ；二级检验员标准为：速度为15件／h ，正确率为95％，计时工资3元／h 。检验员每错检一件，工厂损失2元。现有可供聘请检验人数为：一级8人和二级10人。为使总检验费用最省，该厂应聘请一级、二级检验员各多少人？ 解：（1）确定设计变量； 根据该优化问题给定的条件与要求，取设计变量为X = ?? ????=? ??? ??二级检验员一级检验员 21x x ； （2）建立数学模型的目标函数； 取检验费用为目标函数，即： f (X ) = 8*4*x 1+ 8*3*x 2 + 2（8*25*0.02x 1 +8*15*0.05x 2 ） =40x 1+ 36x 2 （3）本问题的最优化设计数学模型： min f (X ) = 40x 1+ 36x 2 X ∈R 3· s.t. g 1(X ) =1800-8*25x 1+8*15x 2≤0 g 2(X ) =x 1 -8≤0 g 3(X ) =x 2-10≤0 g 4(X ) = -x 1 ≤0 g 5(X ) = -x 2 ≤0 1-2 已知一拉伸弹簧受拉力F ，剪切弹性模量G ，材料重度r ，许用剪切应力[]τ，许用最大变形量[]λ。欲选择一组设计变量T T n D d x x x ][][2 32 1 ==X 使弹簧重量最轻，同时满足下列限制条件：弹簧圈数3n ≥， 簧丝直径0.5d ≥，弹簧中径21050D ≤≤。试建立该优化问题的数学模型。 注：弹簧的应力与变形计算公式如下 3 22234 881 ,1,(2n s s F D FD D k k c d c d Gd τλπ==+==旋绕比）， 解： （1）确定设计变量； 根据该优化问题给定的条件与要求，取设计变量为X = ????? ? ????=??????????n D d x x x 2321； （2）建立数学模型的目标函数； 取弹簧重量为目标函数，即： f (X ) = 322 12 4 x x rx π （3）本问题的最优化设计数学模型：

115机械效率(1)导学案-江苏省高邮市苏科版九年级物理上册

11.5机械效率（1）导学案 【教学时间】【教者】【个人复备】 【学习目标】 1．通过“再探动滑轮”，知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。 2．知道机械效率的概念、公式，会计算某种简单机械的机械效率。 【学习重点、难点】 重点：知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。 难点：会计算某种简单机械的机械效率。 【学习过程】 一、创设情境： 本章开头我们讲到，人们常常会使用机械来协助完成任务；比如要把木 料拉上五楼，为了省力可以使用动滑轮；那么，使用动滑轮做的功与不 使用时的相同吗？ 二、互动突破： （一）活动11.5 再探动滑轮 活动一：探究“手拉绳子做的功与动滑轮对钩码做的功之间 的关系”如图所示，用手通过一个弹簧测力计沿方 向拉一个动滑轮，使挂在它下面重为G的钩码缓缓上 升. 1.分别测出绳受到的拉力F、手移动的距离S、钩码所受 的重力G和钩码上升的高度h； 2.改变钩码的数量，重复上述测量； 3.在下面空白处设计好实验表格，将实验数据填入表中.

实验分析：手拉绳做的功和动滑轮对钩码所做的功相等吗？哪个大？找一找其中的 原因，与同学们交流一下. （二）认识有用功、额外功、总功和机械效率 1.上述实验中哪部分功对我们是有用的，是必须做的？哪部分功对我们没有用但又 不得不做的？哪部分功是总功？有用功、额外功和总功三者之间有何关系？ （1）有用功（W有用）： （2）额外功（W额外）： （3）总功（W总）： （4）有用功、额外功和总功三者之间的关系： 2.与同学讨论一下，把重为G的物体沿长为s的 斜面拉至高为h的位置，在斜面的使用中（如图）， 有用功、额外功、总功分别指的是哪部分功？ 3.在物理学中，我们将叫做机械效率，用字母 表示.其表达式为.你认为机械效率（有/没有）单位, 它 (会/不会)达到或超过1,某机械的机械效率为70%，它表示物理意义是什么？请你算一算“再探动滑轮”实验中，各次提升动滑轮时的机械效率分别是多少？ 三、小结： 1.几个基本概念： 有用功W有用：将重物提升一定高度所做的功 额外功W额外：克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功 总功W总：手的拉力对动滑轮做的功 三者之间的关系：W总 =W有用+W额外 2.物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率（η） 3.关于η： ①η通常用百分数表示（没有单位）；

机械效率 教案示例之一

机械效率教案示例之一 导读：本文是关于机械效率教案示例之一，希望能帮助到您！（一）教材：人教社九年义务教育初中物理第一册 （二）教学要求 （l）知道什么是有用功、额外功和总功。 （2）知道什么叫机械效率，知道计算公式。知道械效率总小于1。 （3）知道提高机械效率的意义和主要方法。 （三）教具 滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。 （四）教学过程 一、复习提问 1．功的原理是什么？ 2．演示（按图1装置）并提问。 用图1的滑轮来提升重5牛的物体，应用功的原理求在细绳端需要加多大的拉力？（动滑轮重忽略不计） 要求一名学生板演，其他学生在笔记本上演算，教师讲评并给出正确解答。 二、进行新课 1．有用功、额外功和总功 （1）演示实验

用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧秤读出拉力F 的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书： “实验数值G＝5牛，h＝0.5米，F＝3牛，s＝1米。 弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：W动＝F·s＝3牛×1米＝3焦， 提高重物，动滑轮克服阻力做的功：W阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦” （2）提问：由实验可以看到W动＞W阻，这是为什么？ 学生回答，教师总结：前面研究简单机械和功的原理时，我们没有考虑摩擦，没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素，是理想情况。实际上，我们用动滑轮等简单机械提升重物时，由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力（动力）就比没有摩擦时要大（该实验中，理想情况下拉力是2.5牛，而实际的拉力是3牛）。做的功要比没有摩擦时大一些（该实验中，不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦，而实际动力对滑轮做的功是3焦）。 （3）总结并边讲边板书 ①在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的。 板书：“1．有用功（W有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”（注意，本节标题暂不出） 问：本实验中的有用功是多少？答：W有＝G·h＝5牛×0.5

机械优化设计课后习题答案学习资料

机械优化设计课后习 题答案

第一章习题答案 1-1 某厂每日（8h 制）产量不低于1800件。计划聘请两种不同的检验员，一级检验员的标准为：速度为25件／h ，正确率为98％，计时工资为4元／h ；二级检验员标准为：速度为15件／h ，正确率为95％，计时工资3元／h 。检验员每错检一件，工厂损失2元。现有可供聘请检验人数为：一级8人和二级10人。为使总检验费用最省，该厂应聘请一级、二级检验员各多少人？ 解：（1）确定设计变量； 根据该优化问题给定的条件与要求，取设计变量为X = ?? ????=??????二级检验员一级检验员 21x x ； （2）建立数学模型的目标函数； 取检验费用为目标函数，即： f (X ) = 8*4*x 1+ 8*3*x 2 + 2（8*25*0.02x 1 +8*15*0.05x 2 ） =40x 1+ 36x 2 （3）本问题的最优化设计数学模型： min f (X ) = 40x 1+ 36x 2 X ∈R 3· s.t. g 1(X ) =1800-8*25x 1+8*15x 2≤0 g 2(X ) =x 1 -8≤0 g 3(X ) =x 2-10≤0 g 4(X ) = -x 1 ≤0 g 5(X ) = -x 2 ≤0 1-2 已知一拉伸弹簧受拉力F ，剪切弹性模量G ，材料重度r ，许用剪切应力[]τ，许用最大变形量[]λ。欲选择一组设计变量T T n D d x x x ][][2 32 1 ==X 使弹簧重量最轻，同时满足下列限制条件：弹簧圈数3n ≥， 簧丝直径0.5d ≥，弹簧中径21050D ≤≤。试建立该优化问题的数学模型。 注：弹簧的应力与变形计算公式如下 3 22234 881 ,1,(2n s s F D FD D k k c d c d Gd τλπ==+==旋绕比）， 解： （1）确定设计变量； 根据该优化问题给定的条件与要求，取设计变量为X = ????? ? ????=??????????n D d x x x 2321； （2）建立数学模型的目标函数； 取弹簧重量为目标函数，即：

人教版八年级物理下册12.3《机械效率》教学设计

人教版教材12.3《机械效率》教学设计 思路设计： 本课从“节能”的角度设置情境提出问题，引发学生的思考；在实验的基础上，分析生活中杠杆、滑轮、斜面等简单机械是否省功，让学生充分理解有用功、额外功、总功以及机械效率的含义；然后以解决生活中的实际问题为背景，让学生以小组为单位设计实验并进行实验探究，进一步理解机械效率的含义，了解滑轮组的机械效率跟哪些因素有关，掌握提高滑轮组的机械效率的方法，并推广到其他机械。本节课的设计充分利用了的物理从生活中来而到生活中去的特点，让学生在过程中去分析、学习和体会，达到掌握知识，学习方法，提高能力，培养情感、态度和价值观的目的。 教材分析： 机械效率是衡量机械性能的一个重要方面，它体现了机械对能量的利用率，与当今社会提出的“节能环保”的主题有着紧密的联系，具有十分重要的现实意义，本节课就是让学生从能量利用的角度理解效率的问题。合理的教学设计，可以让学生根本上理解机械效率的含义，让学生更加具体的理解前面学习的功和能之间的联系，更好的理解九年级要学习的广义效率。本节课的教学内容由“机械效率”和“探究影响滑轮组机械效率的因素”两部分组成，其中对“机械效率”概念的理解是本节课的重点，“探究影响滑轮组机械效率的因素”是本节的难点。在教学过程中通过设置情境，实验探究和实例分析让学生理解有用功、额外功和总功，达到使其真正理解机械效率含义的目的突出重点；组织学生以小组为单位经历探究影响滑轮组机械效率的因素的全过程，让他们通过思考、分析、实验、总结等过程突破本节的学习难点，既能激发他们的学习兴趣，又能提高他们的各种能力。 学情分析： 学生在前面已经对“简单机械”、“功”和“能”进行了学习，在日常生活、学习中也可以体会到其他方面的“效率”问题，已经具备学习本节内容的基础。所以合理的设置情境，让学生发现问题，在已有知识和能力的基础上，让学生设计方案解决问题，对于他们来说既有一定的难度，又可以在教师的适时帮助下经过努力合作完成，这样的课程设计可以充分激发学生的求知欲，让更多的学生主动参与到学习中来，在学习的过程中不断提高学生的综合素质和各种能力。 教学目标： 1．知识与技能 （1）能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 （2）能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。 （3）通过实验了解滑轮组机械效率的高低与哪些因素有关。 2. 过程与方法 通过参与探究动滑轮、滑轮组等简单机械的机械效率的活动，学习科学探究实验的方法。 3. 情感态度与价值观 通过对机械效率的了解，认识到机械效率反应机械对能源的有效利用成分。以滑轮组为例，探究影响机械效率的因素，提高机械效率可以缓解能源危机，有节约能源的意识。 教学重点： 机械效率概念的理解 教学难点： 探究影响滑轮组机械效率的因素

苏科版初中物理九年级上册 11.5 机械效率 教案

§11.5机械效率-教学设计 教学目标： 【知识与技能】 1、通过探究动滑轮，知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。 2、理解机械效率的概念。知道机械效率的计算公式，会计算简单机 械的机械效率。 3、知道机械效率的物理意义，知道机械效率不可能是100%。 4、能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。 5、知道提高机械效率的实际意义和方法。 【过程与方法】 1、通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。 2、通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。 【情感态度与价值观】 1、让学生体验科学探究带来的乐趣。 2、通过探究活动，让学生对节约能源有新的认识。 教学重点与难点: 重点：理解机械效率的概念；知道机械效率的计算公式；会计算简单机械的机械效率。 难点：测定动滑轮的机械效率。知道提高机械效率的方法。 教具准备：多媒体材料、（动滑轮、钩码、直尺、弹簧测力计30套）

设计思路： 通过“探究手拉绳做的功与动滑轮对勾码做的功之间的关系”，使用学生什么是有用功、额外功和总功，认识额外功是客观存在的，从而引入机械效率的概念，通过“活动二探究机械效率与有用功之间的关系”“活动三探究机械效率与额外功之间的关系”及“探究滑轮组的机械效率”，使学生进一步认识到增大有用功、减小额外功是提高机械效率的有效方法，并了解提高机械效率、节约能源是生产中必须注意的问题。 教学过程：

1、分别测出手对绳子的拉 力F、手移动的距离S、钩码 的重G、和钩码上升的高度h； 2、改变钩码的数量，重复 上述测量； 设计表格，将实验数据填入表中。 次数F/N S/m G/N H/m W1J W2/J 1 2 实验表格: 提问： 手拉绳做的功与动滑轮对钩码做的功相等吗？如不等，哪个大？为什么出现这个现象 讲解： 有用功：（W有）机械对物体讨论、分析、计算、回答小结

机械优化设计课程教学大纲知识分享

《机械优化设计》课程教学大纲 一．课程基本信息 开课单位：机械工程学院 英文名称：Mechanical Optimize Design 学时：总计48学时，其中理论授课36学时，实验（含上机）12学时 学分：3.0学分 面向对象：机械设计制造及其自动化，机械电子工程等本科专业 先修课程：高等数学，线性代数，计算机程序设计，工程力学，机械原理，机械设计 教材：《机械优化设计》，孙靖民主编，机械工业出版社，2012年第 5版 主要教学参考书目或资料： 1.《机械优化设计》，陈立周主编，上海科技出版社，1982年 2.《机械优化设计基础》，高健主编，机械工业出版社，2000年 3. 其它教学参考数目在课程教学工作实施前另行确定 二．教学目的和任务 优化设计是60年代以来发展起来的一门新学科，它是将最优化方法和计算机技术结合、应用于设计领域而产生的一种现代设计方法。利用优化设计方法可以从众多的设计方案中寻找最佳方案，加快设计过程，缩短设计周期，从而大大提高设计效率和质量。优化设计方法目前已经在机械工程、结构工程、控制工程、交通工程和经济管理等领域得到广泛应用。在机械设计中采用最优化方法，可以加速产品的研发过程，提高产品质量，降低成本，从而达到增加经济效益的目的。学生通过学习《机械优化设计》课程，可以掌握优化设计的基本原理和方法，熟悉建立最优化问题数学模型的基本过程，初步具备对工程中的优化设计问题进行建模、编程和计算的应用能力，为以后从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。 三．教学目标与要求 本门课程通过授课、计算机编程等教学环节，使学生了解优化设计的基本思想，优化设计在机械中的作用及其发展概况。初步掌握建立数学模型的方法，掌握优化方法和使用MATLAB优化工具箱能力。并具备一定的将机械工程问题转化为最优化问题并求解的应用能力 四．教学内容、学时分配及其基本要求 第一章优化设计概述（2学时） （一）教学内容 1、课程的性质、优化的含义；优化方法的发展与应用；机械优化设计的内容及目的；机械优化设计的一般过程 2、机械优化设计的基本概念和基本术语；优化设计的数学模型；优化问题的几何描述；优化设计的基本方法 （二）基本要求 机械优化设计的内容及目的。明确优化的含义、任务，性质、内容、明确本课程的研究对象、、1． 2、了解机械忧化设计的一般过程（步骤）。 3、掌握设计变量、目标函数、约束条件以及优化设计数学模型的一般形式。 第二章优化方法的数学基础（6学时） （一）教学内容 1、函数的梯度与二阶导数

机械效率分析教案

机械效率分析教案 【设计理念】 1.本节课首先通过具体的情景让学生知道有用功、额外功、总功;在此基础上理解机 械效率，并通过探究斜面的机械效率，加深机械效率的认识。 2。通过对机械效率的学习，让学生对效率问题在更广阔的背景下有个初步的概念， 使学生把物理学习与自己的生活实际联系起来，具有于任何事情都要注意效率的科学态度。 【教材分析】 教学目标知识与技能1.知道有用功、额外功、总功 2.理解机械效率，会计算机械效率 过程与方法1.根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题 2.探究：斜面的机械效率 3.学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律 情感态度与价值观使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有将科学技术应用 于日常生活、社会初中的意识。 教学重点1.理解机构效率 2.探究斜面的机械效率 教学难点理解机械效率 教学方法讨论，探究 教具和媒体长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件 【教学过程实录】 一、引入新课 师：小明家最近买了一处新楼房，一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙 子运到二楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的 办法最好? 生：小组讨论后自由回答 (把沙子装入桶中，用动滑轮把沙子拉到楼上;在地面与楼面之间搭上木板，将沙子装 入袋子沿着木板推到楼上……)

二、进行新课 师：假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程(媒体显示)。 生：观察思考。 师：对谁做的功是我们需要的? 生：对沙子做的功。 师：(板书有用功：我们所需要的功。) 哪部分功是我们不需要，但不得不做的? 生：提桶所做的功，克服动滑轮的重力所做的功。 师：(板书额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。) 一共做的功等于什么? 生：有用功与额外功之和。 师：(板书总功：有用功与额外功之和。) 假如用斜面推沙子(媒体显示)，有用功、总功、额外功各是多少? 生：(计算回答) 师：假如我们用下面三种方法搬运沙子(媒体显示)， 你认为哪一种方法最好?为什么? 生：讨论回答。(第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少。) 师：工作中，我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率：有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么，机械效率应该怎样表示? 生： 师：根据公式计算，上面斜面的机械效率是多少? 生：计算回答。 师：观察计算结果，对“机械效率”，你能发现什么? 生：讨论回答。(机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。)

苏科版九年级全册 物理 教案 11.5机械效率

机械效率 【教学目标】 一、知识与技能 1．知道什么是有用功、额外功和总功； 2．知道什么叫机械效率，知道计算公式并会用公式进行简单计算； 3．知道机械效率总小于1；知道提高机械效率的意义和主要方法。 二、过程与方法： 通过“探究使用动滑轮的特点”，让学生体会什么是有用功、总功，知道使用机械就不可避免的要做额外功；认识机械效率的物理意义，找出提高机械效率的方法。 【教学重点】 理解有用功、总功、额外功和机械效率，知道它们之间的关系。 【教学难点】 知道机械效率都小于1，知道提高机械效率的方法。 【教学准备】 轻质、重质单滑轮各一个、弹簧测力计、刻度尺、钩码若干、铁架台、细线等。 【教学过程】 教师活动学生活动 （一）复习提问 师：通过前面知识的学习可知，有没有既省力又省距离的机械？ （二）导入新课 （投影出示下面的图形），动力对绳子做的功跟动滑轮对物体做的功相等吗？ 生：没有，任何机械都不省功！ 学生猜想： 猜想1：动力对绳子做的功应该等于动滑轮提升重物所做的功。 猜想2：动力对绳子做的功应该不等于动滑轮提升重物所做的功，动力对绳子做的功可能大一些。 猜想3：动力对绳子做的功可能小一些。

（三）进行新课 师：那么怎样才能知道哪一种猜想是正确的 呢？ 师：要计算出手拉绳做的功和动滑轮对钩码 做的功，要测出哪些物理量，需要什么测量工具？ 师：那么，我们又该如何进行实验？请大家 谈谈实验的设计方案。 师：实验过程中有没有什么要注意的地方？ 师：大家说的非常好。请大家根据我们所设 计的实验，设计出一张表格用来记录实验中需要 测量的数据。 教师巡查、指导 教师将设计好的表格投影在屏幕上 生：实验 学生讨论并设计和准备实验 学生：需要单滑轮、弹簧测力计、刻 度尺、钩码、铁架台、细线等。 学生：用动滑轮提升重物上升一定高 度，用弹簧测力计分别测出物重G拉力F； 用刻度尺测出物体上升的高度h绳自由端 移动的距离s；再根据功的计算公式分别计 算出动滑轮提升重物做的功（W1=Gh）、动 力对绳子做的功（W2=Fs），两者相比较就 可以知道它们的大小是否相等。 学生讨论：尽可能拉重物匀速上升 学生设计表格

机械优化设计课本中编程实例

燕山大学机械优化设计论文 专业：12机械工程 班级：工学部1班 学号： 姓名： 2012年12月05日

摘 要: 机械优化设计是将最优化原理和计算技术应用于设计领域,为工程设计提供一种重要的科学设计方法。机械优化设计包括建立优化设计问题的数学模型和选择恰当的优化方法与程序两方面的内容。由于机械优化设计是应用数学方法寻求机械设计的最优方案，所以首先要根据实际的机械设计问题建立相应的数学模型，即用数学形式来描述实际设计问题。在建立数学模型时，需要用专业知识确定设计的限制条件和所追求的目标，确立各设计变量之间的相互关系等。机械优化设计问题的数学模型可以是解析式，实验数据或经验公式。虽然它们给出的形式不同，但都是反应设计变量之间的数量关系的。MATLAB 是目前国际上最流行的科学与工程计算的软件工具, 它具有强大的数值分析、矩阵运算、信号处理、图形显示、模拟仿真和最优化设计等功能。本文用MATLAB 来解决机械设计中的几个常见的问题。 关键词:MATLAB ;优化;机械设计;软件 1 引 言 近年来发展起来的计算机辅助设计，在引入优化设计方法后，使得在设计过程中既能够不断选择设计参数并评选出最优设计方案，又可以加快设计速度，缩短设计周期。在科学技术发展要求机械产品更新日益缩短的今天，把优化设计方法与计算机辅助设计结合起来，使设计过程完全自动化，已成为设计方法的一个重要趋势。 2 采用MATLAB 软件进行优化设计 2.1.问题描述: 求3682+-=t t f 的最优解 2.1.1规划模型的建立: 目标函数 36102+-=t t f 约束条件 无约束 2.1.2对应的程序: clc clear syms t f=t^2-10*t+36; x1=0; h=2; f1=subs(f,x1);

八年级物理下册 9.6 测滑轮组的机械效率教案 (新版)北师大版

9.6实验：测滑轮组的机械效率 一、教具 学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，长约2米的细绳． 二、教学过程 1．提问：在学生预习测滑轮组的机械效率的基础上，组织学生回答问题． （1）本次实验的名称和目的； （2）为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？ 2．做好实验的几点说明． （1）钩码的重由钩码的质量用G＝m·g算出． （2）匀速拉动弹簧秤使钩码G升高．注意“匀速拉动”．测课本图14—10（甲）和（乙）两图中的拉力时，拉力F的大小由弹簧秤上的示数读出． （3）钩码上升的高度（h），可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出． （4）细绳自由端通过的距离（s）的测定，教师边演示边讲解，可事先在细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处用色笔在细绳上做个记号，再拉弹簧秤，用滑轮组提升重物．用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量细绳色点到与动滑轮（或定滑轮）相切处的距离，就是细绳自由端通过的距离（s）． （5）实验要严肃认真参照课本实验按要求去做．要实事求是地记录所测得的数据，将数据记录在课本上的表格中．不能凑数，更不允许自己不动手实验，不记数据而抄袭他人实验数据和结果． （6）实验完毕，要整理好仪器，放回原处． 3．学生实验，教师巡回指导，发现问题及时在全班讲解．

4．学生实验完毕，由几组报告实验结果．组织讨论课本上的“想想议议”． （五）布置作业：写出测滑轮组的机械效率实验报告．实验报告的内容包括实验名称、实验目的、器材、步骤、记录有实验数据的表格、实验结果（参照课本实验内容）． 课后反思：在实验过程中让学生自己找到影响滑轮组机械效率的因素。7.1 《力》 【教材分析】 力是生活中常见的一种物理现象，力学是初中物理的重点知识。学好力的概念是今后学习力学知识的基础。 【学情分析】 在日常生活中，学生对力已有许多感性认识，如何将感性认识转化为理性知识是本节教学的难点。先让学生列举一些有关力的实例，然后用不完全归纳法归纳出力是物体对物体的作用；再通过实验现象概括出力的作用效果是使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变；最后通过实验，让学生体验力的作用是相互的。本节教学设计的思路是“实例（实验）——分析——概括”。教学中要注意联系生活实际，突出科学探究中的分析与论证这一环节。 二、 三、过程与方法 1.通过活动和生活经验感受力的作用效果。 2.了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。 3.“实例——分析——概括”。 三、情感、态度与价值观 1.通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理。 2.善于将自己的见解公开并与他人交流，认识交流与合作的重要性。 【教学重难点】 教学重点： 1.力的概念、单位及其作用效果。 2.力的三要素，会用示意图表示力。 教学难点： 1.力的概念。 2.认识物体间力的作用是相互的，并解释有关现象。 【教学方法】 观察法、实验法、讨论法、探究法，分析归纳法 【教学用具】 气球，弹簧，磁铁，铁钉，多媒体课件。

2019-2020年九年级物理 机械效率教案3 苏科版

2019-2020年九年级物理机械效率教案3 苏科版 （一）教学目标 l．知道什么是有用功、额外功和总功。 2．知道什么叫机械效率，知道计算公式。知道械效率总小于1。 3．知道提高机械效率的意义和主要方法。 （二）教具 滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。 （三）教学过程 一、引入新课 演示（按图1装置）并提问。 用图1的滑轮来提升重5牛的物体，应用功的原理求在细绳端需要加多大的拉力？（动滑轮重忽略不计） 要求一名学生板演，其他学生在笔记本上演算，教师讲评并给出正确解答。 二、进行新课 1．有用功、额外功和总功 （1）演示实验 用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧秤读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书： “实验数值G＝5牛，h＝0.5米，F＝3牛，s＝1米。 弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：W动＝F·s＝3牛×1米＝3焦， 提高重物，动滑轮克服阻力做的功：W阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦” （2）提问：由实验可以看到W动＞W阻，这是为什么？ 学生回答，教师总结：前面研究简单机械和功的原理时，我们没有考虑摩擦，没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素，是理想情况。实际上，我们用动滑轮等简单机

械提升重物时，由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力（动力）就比没有摩擦时要大（该实验中，理想情况下拉力是2.5牛，而实际的拉力是3牛）。做的功要比没有摩擦时大一些（该实验中，不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦，而实际动力对滑轮做的功是3焦）。 （3）总结并边讲边板书 ①在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的。 板书：“1．有用功（W有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”（注意，本节标题暂不出） 问：本实验中的有用功是多少？答：W有＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦。 ②本实验中，用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。 板书：“2．额外功（W额外）：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功” ③本实验中，有用功加额外功是总共做的功，叫总功。 板书：“3．总功（W总）：有用功与额外功的总和叫总功” 问：本实验中总功W总＝？ 答：W总＝F·s＝F·2h＝3牛×1米＝3焦。 问：本实验中做的额外功是多少？ 答：W额外＝W总－W有用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。 2．机械效率 问：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？ 学生演算，答出计算过程和结果。 答：83.3％。 教师小结并板书：“4．机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率” 板书：补写本节标题：“三、机械效率” 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1” 教师指出：表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示，没有单位。 问：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？ 答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功

(八年级物理教案)物理教案-机械效率

物理教案－机械效率 八年级物理教案 教学课题：第十一章第八节机械效率 教学方法:初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法，以培养学生的自学能力，提高学生的学习兴趣。 教材分析：机械效率在初中物理教学法中既是重点内容，也是难点内容，重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构，真正掌握使用简单机械的目的；难就维在：1前面在讲简单机械和功的原理时，都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解，在具体实例中分不清哪部分是存用功？哪部分是额外功？2对机械效率的物理意义不能真正理解，只会死记公式，遇到具体问题就感到无从下手。为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。其教学过程如下2什么叫功率？它的物理意义是什么？ 3功的原理内容是怎样的？ 通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？（学生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同时，

我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个？（学生回答：功率）今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”，开门见山引入新课。 （一）引导学生学习有用功，额外功，总功三个物理概念 1板书课题让学生朗读课文 （1）请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方，若有让学生提出并纠正。 （2）提问学生：在这几段课文中，提到了哪几个前面没有学过的名词术语？（学生回答：有用功、额外功、总功） （3）教师指出：同学们看了这几段课文后，对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸，今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。 （1）出示重物，提问学生，如果我将这个重为G牛的物体向上匀速举起，请回答如下问题： a需克服什么力做功？（克服重力做功） b需用多大的力？（F=G） c需何等多少功？（W=FS） （2）出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮，并说明：假设这个滑轮摩擦很小，可以忽略不计，它本身的重为G牛，如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米，引导学生回答如下问题：

初中物理《机械效率》教案

初中物理《机械效率》教案 一、教学目标 1.理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式，能够利用公式进行有关计算。 2.通过观察和实验认识有用功、额外功和总功;通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。 3.本节课注重与生活的联系;关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识，从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、教学重、难点 1.有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。 2.影响机械效率大小的因素。 三、教学过程 环节一：导入新课 【创设情境】 教师出示一张图片。提出问题：生活中听过关于效率的词语，学生能够回答出：工作效率，学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。 环节二：新课讲授 【生成概念】 1.组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。 提出问题：学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。

实验：(1)让一位同学到讲台上，一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，并计算拉力所做的功。 (2)再让另一位同学到讲台上，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，在做这个演示实验之前，提问两次拉力做的功是否相同，然后开始实验，再次计算拉力所做的功。 提问，两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结：尽管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响，所以通过动滑轮拉动钩码，拉力做的功要多一些。 环节三：巩固提高 【深化理解】 学完本节课的新内容之后，让学生小组讨论，机械效率是否能够达到100%。 通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。 环节四：小结作业 小结：教师提问学生回答的方式进行总结，梳理本节课知识点。 作业：如何提高生活中常见机械的工作效率。 四、板书设计

2019-2020年九年级物理上册 11.5 机械效率(第二课时)教案 苏科版

1、有用功：“W有用” 机械对外所做的有利用价值的功 2、额外功：“W额外” 机械克服本身的重力和摩擦力所做的无利用价值的功 3、总功：“W总”动力对机械所做的功 三者关系：W总= W有用+ W额外 4、机械效率：“?” （1）概念：有用功与总功的比值叫做机械效率 （2）表达式：? = W有用 W总×100 % （3）因为W有用W 总所以，? 1 < < 2019-2020年九年级物理上册 11.5 机械效率（第二课时）教案苏 科版 [教学目的]：1、巩固机械效率 2、通过对滑轮组机械效率的计算，理解省力的机械效率并不一定高 3、通过数据分析，解决一些问题 [重点、难点]：再探究机械效率 [教学方法]：讲述、讨论、实验、讨论 [教具]：二定、二动、棉线、铁架台、直尺、钩码、弹簧测力计 [教学过程]： 一、复习：

0.3 0.2 0.1 W 有用/J 0.36 0.26 0.16 W 总/J 83.3% 0.1 3 0.2 1.8 （3） 76.9% 0.1 2 0.2 1.3 （2） 62.5% 0.1 1 0.2 0.8 （1） ? h/m G/N S/m F/N 实验次数 再探动滑轮的实验数据 “议一议”： 1、对于同一个机械，如果使用情况不同，机械效率相同吗？ 不相同。 有何特点呢？ 为什么？ 对于同一个机械，机械的自重和摩擦不变，所以机械的额外功不变 所挂的重物越大，有用功越多，则有用功所占的比例越大 所以，对于同一个机械，所挂的重物越大，机械效率越高

对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那机械效率会相同吗？ “想一想”： “做一做”： 再探滑轮组 （1）将两个定滑轮和两个动滑轮按右图安装好 （2）在动滑轮的钩子上分别挂上2、4、6个钩码，匀速缓缓地沿着竖直方向拉动弹簧测力计，分别测出拉力F ，绳子自由端通过的距离S ，和钩码上升的距离h ，将数据填入表格中 F

机械效率教学反思

《机械效率》教学反思 本节课是八年级物理第十二章第三节的内容，这节主要讲述有用功、额外功、总功、机械效率和测量滑轮组机械效率的内容。在前几节中已经学习了功、功率的基本概念以及杠杆、滑轮等简单机械，引入这些物理概念的目的就在于研究机械做功。机械做功就涉及到机械效率的问题，所以本节课将更多地和生活相联系。针对这节课我的反思如下： 一、本节课总体上按照复习提问、创设情境引入新课、新课教学、课堂小结、巩固练习及布置作业的步骤顺利的完成了教学目标。 1、复习提问：我设计了3个简单的问题，如：功的两个主要因素和计算公式等问题，问题的设置主要是让学生对旧知识的巩固，为接下来新课做准备。 2、创设情境引入新课：通过生活中做功的例子引入了新课教学。例子的设计与生活密切联系，激发了学生对本节课知识学习的求知欲。 3、新课教学： （1）通过生活中的例子引出有用功、额外功和总功的概念。例子简单，学生容易掌握。 （2）通过对总功的公式W总=W有+W额的理解，逐步引出机械效率的概念及公式，再利用机械效率的公式计算一道练习题，加深学生对有用功、额外功、总功和机械效率的理解，突出本节课的重点。 （3）测量滑轮组的机械效率，让学生利用探究的七个要素，分成小组对滑轮组的机械效率进行测量并总结出结论，进行交流。教师再逐步的引导学生知

道影响滑轮组机械效率的因素以及提高机械效率的方法。目的是为了培养学生动手动脑能力，分析归纳能力和交流合作的能力，有效地突破了本节课的难点。 4、课堂小结：让2到3名不同层次的学生总结本节课所学的知识，目的是让老师了解不同层次的学生对本节课知识的掌握情况。 5、巩固练习及布置作业：通过课件和书后习题的练习，让学生对本节课重难点知识的加以巩固。从对学生的反馈练习中来看，学生已经基本掌握了本节课的学习目标，尤其是对重难点知识的掌握程度很好。 二、不足之处 1、在讲授有用功、额外功和总功的概念时，虽然是通过生活中的例子引出了概念，如果能再举几个生活中有关有用功、额外功和总功的例子，更能让学生加深对有用功、额外功和总功的例子，真正的体现从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念。 2、由于课前部分学生的实验器材没有安装好，时间有限，在测量滑轮组机械效率的实验过程中，有的小组没有做完老师布置的任务。 总之，课堂是教学的主阵地，是学生展示的舞台。提高驾驭课堂能力，举一反三，这是我在今后教学中需要努力的一方面，同时，还要认真备课，精心设计教案，备学生，备教法、学法，努力提高学生的学习积极性，发挥学生的主体作用，培养学生自主、合作、探究的学习能力，充分拓展学生潜能，从而提高教学效果。

初中物理机械效率教案

《机械效率》教学设计 一、教学目标 1.理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式，能够利用公式进行有关计算。 2.通过观察和实验认识有用功、额外功和总功; 通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。 3.本节课注重与生活的联系;关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识，从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、教学重、难点 1.有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。 2.影响机械效率大小的因素。 三、教学过程 环节一：导入新课 【创设情境】 教师出示一张图片。提出问题：生活中听过关于效率的词语，学生能够回答出：工作效率，学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。 环节二：新课讲授 【生成概念】 1.组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。 提出问题：学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。 实验： (1)让一位同学到讲台上，一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，并计算拉力所做的功。

(2)再让另一位同学到讲台上，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，在做这个演示实验之前，提问两次拉力做的功是否相同，然后开始实验，再次计算拉力所做的功。 提问，两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结：尽管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响，所以通过动滑轮拉动钩码，拉力做的功要多一些。 环节三：巩固提高 【深化理解】 学完本节课的新内容之后，让学生小组讨论，机械效率是否能够达到100%。 通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。 环节四：小结作业 小结：教师提问学生回答的方式进行总结，梳理本节课知识点。 作业：如何提高生活中常见机械的工作效率。 四、板书设计