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12.4《 机械效率》作业设计
教学目标
能结合实例分析什么是有用功，额外功和总功；
理解机械效率的含义，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。
二、教学重、难点
理解机械效率
三、课标要求：知道机械效率
四、学情分析
通过本节课的学习，学生已经对有用功和额外功的含义有了比较明确的认识，能结合生活中的一些实例分析什么是有用功，额外功和总功。学生在生活中经常会遇到“效率”的问题，为机械效率的理解奠定了一定的基础。通过本节课的学习，学生可能还是会混淆做功的多少、省力、机械效率的高低等问题，认为机械做的有用功越多，机械效率越高或机械越省力，机械效率越高。
根据教学目标，教学重、难点，课标要求和学情分析，制定作业目标如下：
作业目标
必备知识：能结合实例分析什么是有用功，额外功和总功；
理解机械效率的含义，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。
关键能力：
(1)获取信息的能力
(2)分析和解决问题的能力
(3)数学运算的能力
3. 学科素养：
(1)培养学生科学严谨的学习态度
(2)体验战胜困难，解决物理问题时的喜悦
(3)保持物理学习的浓厚兴趣
作业类型
基础类（A层）：主要考察学生对基础知识的理解和运用能力，所有学生都需要完成，为必做部分。
提升类（B层）：主要考察学生对本节知识的综合运用能力，为学有余力的学生准备，为选做部分。
3. 实践类：主要考察学生将物理知识运用到生活中的实践能力，为有兴趣的学生准备，为选做部分。
作业时长
基础类（A层）+提升类（B层）作业时长：15分钟
实践类作业时长：一周内完成
设计理念
为推进落实中央“双减”政策和教育部“五项管理”的文件精神，为学生提供具有自主选择性、不同形式与内容的作业，作业中要重点体现针对性、层次性、创新性，充分发挥作业诊断、巩固和提升的功能。科学合理设计作业，提高物理课后作业的质量与效果，提高学生课后时间的利用率，切实减轻学生的课业负担，使学生保持对物理学习的兴趣。
九、实施过程与策略
题型 作业内容 考察的知识点 对学生易错点的预估
（A层）
填空题 机械效率是指＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿的比值，一般用百分数来表示，由于＿＿＿＿＿不可避免，所以任何机械的机械效率总＿＿＿＿＿1。 【参考答案】 有用功 总功 额外功 小于 知道机械效率的定义及含义 第三空可能写“摩擦”
填空题 2.一台起重机在10 s内将重为3 600 N的货物匀速提高了4 m，起重机做的有用功是______J。若起重机做的额外功是9 600 J，则机械效率是_______，起重机的功率是_________W。 【参考答案】14400 60％ 2400 能利用机械效率，功率的公式进行简单的计算 求功率用有用功除以时间
选择题 3.某同学不小心把水桶掉进井里，当他把桶从井里捞出来时，桶里带了一些水，下面有关有用功、额外功和总功的说法正确的是(　　) A.克服桶的重力做的功是总功； B.克服桶内水的重力做的功是有用功； C.克服桶的重力做的功是额外功； D.提水的功与提桶的功之和是总功。 【参考答案】D 能结合实例分析什么是有用功，额外功和总功 不认真审题
选择题 4．一简单机械的效率是80%，若做的总功是200 J，则有用功是(　　) A．160 J B．40 J　　　 C．120 J　　　 D．300 J 【参考答案】A 能利用机械效率的公式进行简单的计算 本题属于简单题，大部分同学应该都能做对
选择题 5.关于功率和机械效率，下列说法正确的是(　　) A.机械效率高的机械，功率一定大 B.做功时间长的机械，功率一定小
C.所有机械的效率都小于1 D.功率大的机械，做功一定多 【参考答案】C 理解机械效率的含义，知道机械效率是小于1的 本题属于简单题，大部分同学应该都能做对
选择题 6.一体重是500 N的同学用重10 N的水桶,提起重为100 N的水沿楼梯送到5 m高的宿舍里使用,完成这一次提水,他做的有用功和额外功分别是(　　) A.500 J,50 J B.500 J,2 550 J C.550 J,2 000 J D.2 550 J,50 J 【参考答案】B 能结合实例分析什么是有用功，额外功和总功 认为只有对水桶做的功是额外功，没有考虑到人爬楼克服自身重力做的功也是额外功
选择题 7.如图所示，拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是(　　) A．拉力F做的功是有用功 B．提升动滑轮做的功是额外功 C．拉力F移动的距离s是物体移动距离h的2倍 D．拉力F的大小是物体G的大小的3倍 【参考答案】B 能结合实例分析什么是有用功，额外功和总功 不知道拉力F做的功是什么功
（B层）
选择题 9.关于机械效率的说法中正确的是(　　) A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高 【参考答案】C 理解机械效率的含义 认为机械越省力，机械效率越高或机械做的有用功越多，机械效率越高。
选择题 10.工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物：G滑轮＝9：1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为(　　) A.10% B．45% C.80% D．90% 【参考答案】D 能结合实例分析什么是有用功，额外功和总功 能选出正确答案，但可能说不出原因
选择题 11.亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5 kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较短,则亮亮与爸爸所做的(　　) A.有用功相等　　　　 B.总功相等 C.总功率相等　　　　 D.有用功和总功的比值相等 【参考答案】A 会结合实例区分有用功和额外功，总功；能区分功率和机械效率 混淆功率和机械效率
计算题 12.起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的机械效率是多少？（g取10N/kg） 【参考答案】 G=mg=500kg×10N/kg=5000N W有=Gh=5000N×3m=1.5×104J 能利用机械效率的公式进行简单的计算 不会分析电动机做的功是什么功，导致计算结果错误；计算题书写步骤不规范等
实践类作业（选做） 收集有关机械使用历史发展的资料，了解人类利用机械的历程，写一篇调查报告。 备注：该项作业可独立完成也可以小组合作完成。
十、设计意图
1.本次作业的设计有明确的目的性和针对性。本节内容的教学目标有两个，第一个教学目标是会结合实例区分有用功和额外功，总功，学生可能在一个物理情境中会区分有用功和额外功，但换一个物理情境学生可能就不会了，所以我设计了五道选择题对这一知识点进行练习。第二个教学目标是理解机械效率的含义，理解机械效率的含义也是本节内容的重难点，关于这一知识点我设计了两道选择题，难度有简入难，可以让学生更好的理解机械效率的含义。
2.本次作业的设计联系生活实际，让学生体会到物理就在我们的身边，同时激发学生学习物理的积极性。题目都是取自学生生活中的情景，比如学生往5楼的宿舍提水，学生和爸爸帮助邻居从一楼往三楼扛大米等。
3.本次作业设计的实践类作业，学生可以通过展示、讨论、交流等多种形式，认识机械的使用对社会发展的作用，拓展知识视野并增强学习物理的兴趣，体现“注意学科渗透，关心科技发展”的课程理念。
十一、效果分析
1.完成情况
作业时长15分钟，98％的学生可以在规定时间内完成。95％在完成基础达标（A层）题的同时还完成了能力提升（B层）题。
2.作业反馈
1-7题为基础达标题（A层），由于本节内容较少，在课上也做了大量的练习，所以学生基础知识掌握较好，基础达标题完成情况较好。1-7题错的较多的题是第1，第2题最后一问，第5和第6题，第1题错的主要原因是学生没有认真审题；第2题最后一问，求功率直接用有用功除以时间；第5题错的主要原因是没有考虑到人爬楼克服自身重力做功也是额外功；第6题错的主要原因是前面滑轮组的知识就没有掌握好。
7-12题为能力提升题（B层），学生根据自己的学习能力，90%选择完成了能力提升题。该层次学生理解能力和学习能力较强，参与的积极性较高，学习兴趣也较浓厚。7-12题错的较多的题是12题，学生不知道电动机做的功是什么功，导致计算结果错误。
十二、案例反思
从学生的作业完成情况来看，本次作业紧密围绕教学目标，重难点突出，习题具有针对性和代表性，难度梯度进阶，题型多样，覆盖的知识点全面。
进行作业设计时一定要依托课标，更重要的是考虑学生的现有知识水平和学习能力，即学情。所以本次作业设置了不同梯度的作业，让不同层次的学生在完成作业的同时都能有所收获。最后设计了实践类作业，目的是使学生的学习潜能得到充分的体现与挖掘，拓展学生的视野，激发学生更浓的学习兴趣。
在作业的设计过程中，我发现，可能对学生的学情做的功课不是很多，学生可能在哪些题中出现问题往往与老师的预估不同，所以，对学生出现问题多的题一定要做到及时讲解，提高教学的时效性。

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