机械效率教学设计获奖作品

《机械效率》第一课时

一、教材分析

本节主要包括“○1有用功、额外功和总功；○2机械效率；○3实验探究滑轮组的机械效率”三大方面的内容，它是学生在学习了“功”和“功的原理”的基础上进行的，同时“有用功、额外功和总功”以及“机械效率”这两大内容又是“实验探究滑轮组的机械效率”的基础，因此本节既是前面知识的延伸，又是功的知识在生产生活中的广泛应用，同时机械效率的学习也为学生在初三学习热机效率和电机效率打下伏笔，所以本节内容在本章教材乃至整个初中物理教材中都占有非常重要的地位，对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。

二、学情分析

从知识与技能方面分析，学生在前面几节课已经学习了功的计算为本节做了很好的铺垫，同时在初二上学期学习速度概念时学生经历了利用比值的思维去解决两个相关变量的关系为本节引入机械效率概念做了铺垫。

从心理发展阶段分析，八年级的学生正处于逻辑思维初级发展阶段，教学设计主要从学生已学知识出发，循序渐进，由浅入深的进行研究。

从非智力因素分析，划片招生后学生的学习能力和基本素质有着较大差别，从而导致他们对学习的需要、兴趣、动机等方面存在较大差异，因此在教学过程中，应做到有的放矢，尽可能照顾到大多数群体，力求每一位学生都能参与到其中，并体会到成功的喜悦，增强其学习物理的信心与兴趣。

三、教学目标

1、通过自主合作学习过程，知道有用功、额外功和总功及它们之间的关系。

2、通过讨论法，体验引入机械效率的完整过程、理解机械效率的概念。

3、在小组合作展示环节中，学会利用机械效率公式进行简单计算。

4、通过小组讨论交流，了解如何提高机械效率，并逐步养成用机械效率评价机

械的意识。

四、教法学法

1、教法:讲授法、情景教学法、讨论法、任务驱动法

2、学法：自主学习法、观察比较法、讨论法、理解记忆法、联系学习法等

五、教学用具

水桶、沙子、矿泉水瓶子、单个滑轮、滑轮组

六、教学过程

八、板书设计见课件

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

功和机械能教学设计

第二十章《功和机械能复习》导学案【学习目标】 1、描述功的的两个必要因素，认识功的含义。 2、能运用计算公式对功进行定量计算和大小的比较。 3、理解功率的定义及其定义方法，并能对其进行简单计算。 4、了解动能和势能的相互转化。理解在影响动能大小的实验中所用到的实验方法。【重点难点】功的理解和计算，影响动能大小因素实验的理解。【导学指导】一、知识梳理、基础巩固请同学们独立填写以下填空，填写完毕后小组之内互相交流。二、典型题组练习请同学们先独立完成，然后组内交流。题组一： 1、下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )。 A ．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 B ．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功 C ．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功 D ．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 2．如图所示的过程中，人对物体做功的是( ) 3、在水平地面上，工人用 100 N 的水平推力推动重 150 N 的箱子，4 s 内前进了 6 m ，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为____J ，工人对木箱做功为_____J ，箱子运动的平均速度为_____m/s. 4、某小型电动机的功率是2.5W ，它表示的物理意义是___________________________，若要完成1500J 的功，需时__________min 。 5、小强同学家住北园小区3号楼五楼，放学后，他从一楼上到五楼共用了20s ，若小强及书包总重为480N ，每层楼的高度为3m ，则他上楼的功率是__________W 。 6、用水平力F 拉着重为100N 的物体，在水平地面上匀速移动了5m ，物体所受地面的摩擦力大小为20N ，则（） A 、重力做的功是500J B 、拉力大小为100N C 、拉力大小为120N D 、拉力做的功为100J 7、汽车发动机的功率是90km ，若汽车以36km/h 的速度行驶，则汽车的牵引力是__________N ；如果汽车保持匀速行驶，则路面对汽车的阻力是__________N 。 8．用水平拉力F 拉物体A 在光滑水平面上沿力的方向移动距离s ，拉力F 做功为W 1；用同样的力F 拉物体A 在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s ，拉力F 做功为W 2，则 A ．W 1=W 2 B ．W 1>W 2 C ．W 1

九年级物理机械效率教案

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原因是什么？三、关于机械效率的概念 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 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? 计算公式： %100?= 总有用W W η 4．注意：对于实际机械，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计算例1．下列关于机械效率的说法正确的是 ( ) A. 机械效率可以提高到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．如图所示，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.则滑轮组的机械效率为 _______ ；若物体的速度为0.2m/s ,则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原因不完全相同，要根边实验边填表。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

机械优化设计实例(人字架优化)讲课教案

人字架的优化设计一、问题描述如图1所示的人字架由两个钢管组成，其顶点受外力2F=3×105N 。已知人字架跨度2B=152 cm,钢管壁厚T=0.25cm,钢管材料的弹性模量E=2.15 10? MPa ，材料密度p=7．8×103 kg ／m ，许用压应力δy =420 MPa 。求钢管压应力δ不超过许用压应力 δy 和失稳临界应力 δc 的条件下，人字架的高h 和钢管平均直径D 使钢管总质量m 为最小。二、分析设计变量：平均直径D 、高度h 三、数学建模所设计的空心传动轴应满足以下条件：（1）强度约束条件即 δ≤?? ????y δ 经整理得 ( ) []y hTD h B F δπ≤+2 122 （2）稳定性约束条件： []c δδ≤ ( ) ( ) ( ) 2 22 222 122 8h B D T E hTD h B F ++≤+ππ （3）取值范围：

12010≤≤D 1000200≤≤h 则目标函数为：()22 13 57760010 5224.122min x x x f +?=- 约束条件为：0420577600106)(2 12 2 41≤-+?=x Tx x X g π () 057760025.63272.259078577600106)(2 2 212 12 2 42≤++-+?= X x x x Tx x g π010)(13≤-=x X g 0120)(14≤-=x X g 0200)(25≤-=x X g 01000)(26≤-=x X g 四、优化方法、编程及结果分析 1优化方法综合上述分析可得优化数学模型为：()T x x X 21,=；)(min x f ；()0..≤x g t s i 。考察该模型，它是一个具有2个设计变量，6个约束条件的有约束非线性的单目标最优化问题，属于小型优化设计，故采用SUMT 惩罚函数内点法求解。 2方法原理内点惩罚函数法简称内点法，这种方法将新目标函数定义于可行域内，序列迭代点在可行域内逐步逼近约束边界上的最优点。内点法只能用来求解具有不等式约束的优化问题。对于只具有不等式约束的优化问题

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

第十一章功和机械能复习课教案

第十一章功和机械能复习课教案【教学目标】（一）知识与技能 1、理解功的概念，能判断力对物体是否做功； 2、理解动能和势能的概念，并学会运用控制变量法进行科学探究； 3、会判断机械能守恒的条件，提高功、功率相关公式计算运用技巧。（二）过程与方法 1、通过知识竞答，培养动机、兴趣、情感、性格等非智力因素，增强学习自信心； 2、经过小组合作探究、展示交流，训练解题方法、技巧，锻炼学生的思维能力； 3、结合身边实例，通过习题练习、交流、反思突显知识和技能。（三）情感、态度和价值观 1、乐于探索日常生活中的物理学现象； 2、培养合作探究精神。【教学重点】 1、理解功、功率之间的区别； 2、区分“物体能够做功”和“物体正在做功”； 3、通过实例，探究物体的动能和势能可以相互转化； 4、会利用功和功率的公式进行简单计算。

【教学难点】 1、对“物体在力的方向上移动的距离”的理解; 2、联系实际，培养探究物理问题的科学方法。【教学过程】知识梳理一、功 1、做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况：（1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；（2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。（3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动； 3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。公式：W=FS=Pt 各量单位——W：J（焦耳）F：N（牛）S：m（米）P：W （瓦特）t：s（秒） 4、国际单位：将N·m称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 N·m 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。 5、公式应用注意： ①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；

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

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

201x版八年级物理下册第十一章功和机械能复习教案新人教版

2019版八年级物理下册第十一章功和机械能复习教案新人教版年级八科目物理任课教师授课时间课题第十一章功和机械能章节复习授课类型复习课标依据3.1.3结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。例1 用荡秋千的过程定性说明动能和势能的转化情况。 3.2.2知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。3.5.1知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。教学目标1．知道力学中做功和功率的含义，能用生产、生活中的实例解释功和功率的含义，并能用相关公式计算功和功率。 2、能说出机械能的分类，能利用相关影响因素判断动能、重力势能、弹性势能的大小变化； 3、在能区别动势能的基础上，认识动势能间的转化过程，并能分析、解释有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象（秋千等），有用能量转化的观点分析问题的能力和机械能守恒的意识。教学重点难点教学重点 1．用相关公式计算功和功率。 2、能说出机械能的分类，能利用相关影响因素判断动能、重力势能、弹性势能的大小变化； 3、在能区别动势能的基础上，认识动势能间的转化过程，并能分析、解释有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象（秋千等），有用能量转化的观点分析问题的能力。教学难点 1．用相关公式计算功和功率。 3、能分析、解释有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象（秋千等），有用能量转化的观点分析问题的能力。教学媒体选择分析表

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。)

九年级物理中考复习教案：《功和机械能》

功和机械能知识回顾【教学目标】知识与能力：（1）理解功的两个必要因素，会判断力对物体是否做功。（2）理解影响功率大小的因素，能用公式P=W/t计算功率，（3）建立能量的初步概念，理解动能、势能、机械能的概念；过程与方法：（1）会判断力对物体是否做功，会正确使用W=FS计算功的大小；（2）知道功率的推导公式P=Fv及应用；知道决定动能、势能大小的因素；能正确分析动能和势能的转化。情感态度与价值观： 1.培养学生严谨的治学态度 2.培养学生对待科学实事求是的作风。【重点难点】重点：理解影响功率大小的因素，能用公式P=W/t计算功率，知道功率的推导公式P=Fv及应用难点：知道决定动能、势能大小的因素；能正确分析动能和势能的转化【教具准备】多媒体课件【教学过程】知识回顾：一、做功的两个必要因素是：（1）_________；（2）________________（只有这两个条件同时具备时，我们才能说力对物体做了功）.计算公式___________，S的单位为_____，功的单位为 _____，简称_____，符号是___；重力做功或克服重力做功一般可用公式________.

注意：三种不做功的情况分别是 ________、________、_______________ 分别举例说明二、___________________叫功率.它是表示物体__________的物理量.计算公式为_______其国际单位是_____,简称____,符号是______.(注意正体、斜体的书写区分), 工程技术上还常用_____做功率的单位.功率是机械的主要性能之一. 功率的计算公式还可写为_________，写出推导过程_____________. ___________的物体具有能量，简称能，单位是____ (“能够”是指这个物体具有了做功的本领，但不一定“正在”做功) . 三、 ___________________叫动能，影响因素有_____________； ___________________叫重力势能，影响因素有________________； __________________________叫弹性势能，影响因素有 _____________________________. 重力势能和弹性势能统称________，动能和势能统称________. 四、滚摆在上升过程中_____越来越小，_____越来越大，动能_____,重力势能________，是_______能转化为_______能；下降过程中动能_________,重力势能____________,是_______能转化为_______能；在只有动能和势能相互转化过程中,机械能总和________. 五．在探究“动能的大小与什么因素有关”的实验中，动能的大小无法直接测量，实验中是通过_______________反映动能大小的；试验中利用斜面的目的是________________；让小球从斜面的同一高度滑下是为了 ____________________；实验结论是①_____________________；② ________________________ ；实验中应用到的探究方法有：控制变量法、转换法. 六．在探究“重力势能的大小与那些因素有关”的实验中，通过观察_______________判断重锤具有的势能大小，实验结论是①__________________________；②__________________________. 实验中应用到的探究方法有：控制变量法、转换法. 知识深化及注意的问题：

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。

机械化专业教学纲要

机械化专业教学纲要目录《画法几何及机械制图》课程教学纲要 (2) 《理论力学》课程教学纲要 (8) 《材料力学》课程教学纲要 (12) 《机械设计》课程教学纲要 (16) 《电路基础》课程教学纲要 (23) 《电子技术》课程教学纲要 (27) 《控制工程》课程教学纲要 (32) 《金属工艺学》课程教学纲要 (35) 《计算机辅助设计》双语教学课程纲要 (38) 《微机原理与接口技术》课程教学纲要 (42) 《机电传动与控制》课程教学纲要 (46) 《可编程控制器》课程教学纲要 (52) 《机械制造工艺学》课程教学纲要 (56) 《传感器与测试技术基础》课程教学纲要 (61) 《液压与气压传动》课程课程教学纲要 (64) 《数控技术》课程教学纲要 (68) 《机械制造装备设计》课程教学纲要 (73) 《计算机控制技术》课程教学纲要 (76) 《机械优化设计》课程教学纲要 (79) 《数控编程》课程教学纲要（双语） (82) 《CAPP》课程教学纲要 (84) 《先进制造技术及应用》课程教学纲要 (88) 《现场总线技术》教学纲要 (93) 《CAXA》课程教学纲要 (95)

《电子CAD》课程教学纲要（双语） (97) 《机电一体化控制技术与系统》教学纲要 (101) 《工程概论》课程教学纲要 (105) 《实用软件》课程教学纲要（双语） (107) 《画法几何及机械制图》课程教学纲要一、课程概述（一）课程学时与学分课程归属代码：0601 开课专业：机械设计制造及自动化开课学期：第一、二学期课程学时：120学时（理论讲授学时：100学时；实验学时：28学时；课程讨论学时：4学时；课外实践学时：2学时）学分：6学分（二）课程性质本课程是机电一体化专业一门必修专业技术基础课。它研究解决空间几何问题以及用投影法绘制和阅读机械图样的理论和方法。本大纲应侧重在视图理论、制图基础及机械图部分，授课以课堂教学为主，可采用先进的多媒体教学方式以提高教学效果。工业设计专业应加强轴测图理论及画法部分，以提高学生绘制三维图的能力。机电一体化学生要求能正确地绘制和阅读一般零件图和中等复杂程度的装配图，工业设计学生不仅要求能绘制和阅读一般零件图和一般装配图，而且要求能绘制一般零件和一般装配体的立体效果图。本课程的主要任务： 1.学习正投影法的基本理论及应用； 2.培养绘制和阅读机械图样的能力； 3.培养空间几何问题的图解能力； 4.培养空间想象能力和空间分析能力； 5.对计算机绘图有初步了解； 6.培养耐心致的工作作风和严肃认真的工作态度。（三）教学目的学生学完本课程后，应达到如下要求： 1.掌握正投影的基本理论、方法和应用；了解轴测投影的基本知识，并掌握其基本画法。 2. 能作图解决空间定位问题和度量问题。 3. 能正确使用绘图工具和仪器，掌握用仪器和徒手绘图的技能。会查阅零件手册和国家标准。 4.能正确地绘制和阅读一般零件图和中等复杂程度的装配图。所绘图样应做到：投影正确，视图选择与配置恰当，尺寸完全，字体工整，图面整洁，符合机械制图国家标准。

(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

《机械优化设计》复习题答案

《机械优化设计》复习题解答一、填空题 1、用最速下降法求f(X)=100(x 2- x 12) 2+(1- x 1) 2的最优解时，设X （0）＝[-0.5,0.5]T ，第一步迭代的搜索方向为 [-47,-50]T 。 2、机械优化设计采用数学规划法，其核心一是寻找搜索方向，二是计算最优步长。 3、当优化问题是凸规划的情况下，任何局部最优解就是全域最优解。 4、应用进退法来确定搜索区间时，最后得到的三点，即为搜索区间的始点、中间点和终点，它们的函数值形成高－低－高趋势。 5、包含n 个设计变量的优化问题，称为 n 维优化问题。 6、函数 C X B HX X T T ++2 1的梯度为B 。 7、设G 为n×n 对称正定矩阵，若n 维空间中有两个非零向量d 0，d 1，满足(d 0)T Gd 1=0，则d 0、d 1之间存在共轭关系。 8、设计变量、目标函数、约束条件是优化设计问题数学模型的基本要素。 9、对于无约束二元函数),(21x x f ，若在),(x 20100x x 点处取得极小值，其必要条件是，充分条件是 ( 正定。 10、 K-T 条件可以叙述为在极值点处目标函数的梯度为起作用的各约束函数梯度的非负线性组合。 11、用黄金分割法求一元函数3610)(2+-=x x x f 的极小点，初始搜索区间]10,10[],[-=b a ，经第一次区间消去后得到的新区间为 [-2.36 10] 。 12、优化设计问题的数学模型的基本要素有设计变量、目标函数、约束条件。 13、牛顿法的搜索方向d k = ，其计算量大，且要求初始点在极小点附近位置。 14、将函数f(X)=x 12+x 22-x 1x 2-10x 1-4x 2+60表示成 C X B HX X T T ++2 1的形式。 15、存在矩阵H ，向量 d 1，向量 d 2，当满足d 1T Hd 2=0，向量 d 1和向量 d 2是关于H 共轭。 16、采用外点法求解约束优化问题时，将约束优化问题转化为外点形式时引入的惩罚因子r 数列，具有单调递增特点。 17、采用数学规划法求解多元函数极值点时，根据迭代公式需要进行一维搜索，即求最 1k k H g --

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。

苏版初二物理下册第十一章《功和机械能》教案

苏版初二物理下册第十一章《功和机械能》教案 ●教学目标： 1．知识与技能〔1〕结合实例知道机械功的概念。〔2〕能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。〔3〕理解功的概念，知道使用任何机械功都不省功。 2．过程与方法：通过观察和实验了解功的物理意义。 3．情感、态度与价值观：具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 ●学情分析 ●教学重点：功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。 ●教学难点：功的概念。 ●教学方法：探究、学生合作 ●教学过程：【一】课堂导入：提问：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。 1．学生实验：用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。问：两次移动的距离怎样？哪次〝累〞一些呢？为什么？答：两次移动的距离相同，提书包〝累〞一些，因为提书包需较大的拉力。［移动相同的距离，需要的力越大越〝累〞］ 2．学生实验：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。问：哪次〝累〞一些呢？为什么？答：提到桌面上〝累〞一些，因为移动的距离较大。［用同样的力移动物体，移动的距离越大越〝累〞。］

3．学生实验：用手将书包提5厘米左右和将4本书从地面提到桌面上。问：哪次〝累〞一些？为什么？答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更〝累〞。讲述：由此，人提物体〝累〞的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引人一个新的物理量——机械功〔简称功〕。板书:【一】功【二】合作探究：功这个物理量和什么因素有关呢？请同学们看图：课本104页图15.1－1：这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。答：都有力，物体都移动了一段距离。问：移动的距离和力之间有何关系？答：是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离。讲述：在物理学中就说图中的力对物体做了功。请同学们看图：课本104页图15.1－2：甲：用力而未移动距离；乙：水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。〔学生分析讨论得出：〕 l．做功的两个必要因素：〔1〕作用在物体上的力；〔2〕物体在力的方向上通过的距离。讲述：必要的意思就是一个都不能少，请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下，力对物体是否做功？ [演示1］手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钧码做功？为什么？ [演示2］手提着钩码匀速水平移动一段距离，问拉力是否对物体做功？为什么？［演示3］手提着钧码匀速上升，问拉力是否对物体做功？为什么？

机械效率 教学设计获奖作品

初中物理《机械效率》教案 教学设计