机械概念设计范文第1篇

关键词：概念设计理论；舞台机械设备；重要性

中国的文化市场正在逐渐形成，在舞台机械设备方面中进入中国市场的国外的企业越来越多。中国企业要想在这种激烈市场竞争中占据有利的地位，应该加强舞台机械设备方面的技术的创新能力，同时在保证质量的前提下降低设备在制造过程中的成本，以及完善在舞台机械设备方面的售后服务。在现代的设计中往往将一件商品的设计过程分为四个部分：产品前期规划、概念设计阶段、技术设计阶段和物品施工阶段，其中的概念的设计阶段是这四个阶段中的最重要的阶段。笔者通过这几年的工作实践，来分析概念设计的理论在舞台机械设备中应用的重要性问题。

一、概念设计的重要性

概念设计是产品设计中最重要的环节，概念设计中的任务是为商品寻找最优的工作原理方案，能够在很大程度上决定可产品的性能、创新性、速率等问题，在商品的成本的方面决定了商品的很大的成本，因此概念设计在舞台机械设计中具有非常重要的作用。在传统的对舞台机械设备的设计中，依据设计师的平时设计经验将设计中心放在了施工设计中的零部件的设计上，在概念的设计上没有运用科学地设计手段，在这样的设计流程下设计出来的商品很难再商品市场中占据有利的地位。在产品的概念的设计阶段，引进前进的概念的设计方法，能够有效地激发对产品的创造的能力，能够快速寻找出商品的设计方案，大大缩短设计的时间，减少商品的设计成本，使舞台机械设备能够在激烈的市场竞争中处于有利的地位。

二、概念设计的具体内容

概念设计的具体内容是根据产品的设计任务，来抽象化拟定概念设计的流程，之后寻求适合产品的最优的解决方案。用现代设计的方法中来分类，可以将舞台机械设计的概念的设计分为以下三类：

（一）产品创新设计

在舞台机械设备的工作原理等未知的情况下，通过概念设计的具体的要求来为舞台机械设备制定一份新的工作原理，在对产品进行科学的工作原理之后，通过运用现代的科学技术对这种新拟定的工作原理进行验证，看其在市场中是否具有可行性。概念设计的这个阶段是对产品的一种创新性的设计，创造出行的产品。

（二）产品适应性设计

在产品的质量方面为了满足舞台机械设备的使用的需求，在舞台机械设备工作原理不变的情况下，对舞台机械设备进行局部的变更或者创造不来一个新的部件。

（三）产品变形设计

这里产品的变形设计是指，在舞台机械设备的工作原理不变的情况下，对舞台机械设备的整体尺寸以及零部件的配置等，使其适应概念设计的要求。

从以上三个有关舞台机械设备概念设计的阶段可以看出，在舞台机械设计中概念设计具有重要的作用。在概念设计的核心在与对产品的总功能的分解，在对总共能分解为对个小功能之后，在得到设备的工作原理之后对这些小设备进行相关的细分和评估。评估的方法可以通过查找文献、进行模型设计等方法得来，也可以通^设计目录，因为设计目录是设计实验和设计经验的总和，可以通过运用计算机设备进行科学地辅助的设计。对于设计目录来说它承载了产品设计过程中的设计信息，将产品设计过程中的各个设计阶段的设计信息通过一定的编排和整理进行分类，然后作为信息进行存储。其中目录可以分为对象目录，对象目录是不针对具体的目录信息进行存储；解法目录是针对在产品设计中针对产品的具体的解法的信息，它可以详细了解产品在各个设计阶段总的解法的具体的信息，可以推动在舞台机械设备中的概念设计的有效进行。

三、总结

综上所述，可以看出概念设计在舞台机械设备设计中的运用具有重要的作用，概念设计可以推动舞台机械设备在设计过程中的创新性，是舞台机械设备在激烈的市场竞争中处于有利的地位。

机械概念设计范文第2篇

1.1突出概念的重要性

课程授课开始时，在讲解绪论之前首先对课程题目进行重点讲解。开始时，首先设置一个问题“机械原理主要学习哪些内容?或者说是机械原理是一门什么样的课程?”在学生回答问题前，我会和学生说你们只要理解了“机械原理”这四个字，那么这门课要讲什么内容你们就会非常清楚，在以后的学习过程中也就会有的放矢。开始的时候大多数同学都不能给出一个较好或者是接近的答案。随后，笔者将“机械原理”分解成“机械”和“原理”，给出类似的问题，“机械是什么?原理是什么?”这个时候大多数同学都能给出较贴切的答案。通过进一步的引导，学生对机械原理的含义和机械原理所要学习的内容就有了大概的理解。此时，会再次向学生强调，所有新的概念都是有学生前修的概念所组成，只要对前修的概念掌握了，新的概念学习就迎刃而解了。比如说，要想理解“机械原理”，首先必须明白什么是机械，什么是原理。

1.2强调思考在概念学习中的重要性

专业课程的学习和通俗读物的阅读不一样，字面意思有时候不能充分说明这个概念的表示，需要对概念进一步的理解，这就需要学生学会思考，并且要知道怎么样思考。比如说，机械原理课程中运动副的概念。“有两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。”那么，什么是运动副?有两个构件就可以有运动副吗?答案肯定是否定的。这就需要对运动副这个概念进行进一步的思考，或者说对其进行分解。从运动副概念的表述来看，可以对这句话进行如下分解:首先是有两个构件;再次，这两个构件的关系是直接接触(间接接触可以吗?肯定不行);还要满足一个要求就是这两个构件经过直接接触连接以后还要必须能动，如果不能动的话，那它们就组成了第三个新的构件，就不能称为运动副了。通过上面的思考过程来看，判断是否存在运动副，只要看是否同时满足如下三个条件:①有两个构件;②直接接触;③有相对运动。如果这三个条件同时满足，那么就存在运动副。这个例子看起来简单，但是学生如果对三个条件中的任何一个不能理解的话，就有可能对运动副的概念形成错判。从形式来看，这三个条件与运动副形成了一个二级金字塔的样式。所以说，学生在思考的过程中要掌握思考的方法，那就是，从塔尖塔底一步步的对概念进行分解，并且要理清哪些是同层概念，以及这些概念与其上下层概念直接的联系。

1.3概念表述尽量公式化

机械原理是机械设计的基础和机构原理设计遵循的依据，在概念讲授的过程中如果能够以图形的形式展示概念，那么对后续机械设计将有很大的帮助。再者，机械原理是一门承前启后的课程，对基础课画法几何、理论、材料力学和数学等知识要求比较高，自身内容的连贯性也特别强。所以说，在概念讲解的时候能够结合公式和图形的方式对相关概念进行表述，将会加深学生对概念的理解，有助于学生对概念的掌握。下面以公式化表述概念为例。在教材中速度瞬心的概念，“互做平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点，即为此两构件的速度瞬心。”在这个概念的理解上如果单纯就字面意思来看比较抽象，并且在实际的授课过程中发现同学理解起来特别困难，这个时候可以利用对表述公式化有助于对此概念的理解。首先，重合点代表的意义可以用公式表示为V1=V2，这里V1、V2分别代表构件1和构件2在重合点的速度;然后，以ω1和ω2分别表示构件1和构件2绕重合点的旋转速度，并记ω1≠ω2，或者是二者相等但反向。通过如此的公式化表述后，学生对瞬心的理解相对来说就容易一些，最后可以达到从繁入简。换句话说，用通俗的语言来表示瞬心的话就是“速度瞬心是一个点，这个点出两个构件的速度相等，并且这两个构件绕着这个点做相对转动。”

1.4对概念的强化方法

在课堂上通过讲课的过程中学生能够逐步的体会到概念的重要性，并且有意识的学会了对一些概念进行相应的思考，但是在作业和实践等环节往往还存在一些问题，通过了解发现，学生可能在课堂上理解了，或者是思考过了，但是没有较系统的对相应的概念去总结。所以在后续的教学课程中，除了随堂的习题作业以外，建议学生对当天所学的概念进行总结并以作业的形式进行考核。主要的做法是这样的。一个概念为一个序号，直接把教材上针对此概念的叙述一字不差的抄写下来，下面要做的就是此项工作的重点，另起一行写本人对这个概念的认识。比如说(1)压力角:作用在从动件上的驱动力F与该力作用点绝对速度Vc之间所夹的锐角。个人认识:压力角是一个角，对于角度来说是有一个顶点和两条边，那么就压力角来说，驱动力F的作用点就是压力角的顶点，驱动力F的作用线和从动件绝对速度Vc所在的直线就是压力角的两条边。如果能够理解到这种程度，不管是作平面连杆机构、凸轮机构还是齿轮机构的压力角都是很容易的事情。通过对学生对概念的总结情况来看，书写比较认真，并且能够做到很好理解的同学，习题的正确性非常高，期末的考试回答的也特别好，相反就比较差。

2注重现代教学手段与传统教学的结合

2.1现代教学手段的优缺点

目前的教学基本上采用多媒体教学，这种现代的教学手段对教学质量的促进和教学效率的提升确实起到了较大的作用，但是就机械类课程教学来说，全程采用多媒体教学有其一定的缺点，并且影响到最终的教学质量。

2.2采取传统教学方法的必要性

通过与学生的多次沟通交流，大多数学生反映的情况是，利用多媒体教学在动画演示、视频播放方面可以很好的展示所讲授机械的结构和运动、作业情况，但是针对一些原理性的讲述，比如说是在机械原理课程中，就凸轮轮廓曲线的设计过程、机构运动简图的绘制等，如果是通过多媒体进行展示，学生的普遍反映是效果比老师在黑板上手工演示要差得多。所以说，在机械类课程，特别是涉及一些应用性的内容时要注重现代教学手段与传统教学方法的相结合，这样可以很好的兼顾到学生对知识的掌握和理解，取得较好的教学效果。

3强调实践能力培养的重要性

3.1机械类课程的特点

从画法几何开始，机械类所开设的课程都基本要求学生要具有较强的生活观察能力、动手能力和理论与实践相结合的融会贯通的能力。再一个，机械类课程的理论性特别强，数学、力学、运动学和动力学等要求比较高。

3.2实践能力培养的方法

鼓励学生多注重观察周围的事物，特别是与机械相关的物件，养成一种爱观察、勤思考的习惯，这是决定学生能否实现实践能力培养的一个保证。再就是学院的实验室在教学期间全程向学生开放，鼓励学生多进实验室，对机械模型进行多观察、多思考，对教学实验用具多拆卸和组装，培养自己的动手和操作能力。并提醒学生在实践的过程中注重理论联系实际，结合课程理论内容的学习进度，有计划的进行相关实践的实施。

4注重团队精神的培养

4.1培养学生善于思想交流的习惯

机械设计没有最好，只有最合适，所以设计的过程中有仁者见仁，智者见智的韵味，只要能够满足设计的功能要求，可以说基本上就是合适的。在概念理解方面鼓励同学间互相交流，并就同一个概念的理解给出自己不同的认识，使大家得到在不同的角度对同一个概念的理解，这样可以优化自己的设计理念，实现最优设计。交流的过程本身是一个分享的过程，任何一个设计一般来说不是单个人能够完成的，需要几个人或者是很大的一个团队才能实现，作为一名设计人员不仅要具有较强的专业素养，更需要有良好的交流沟通能力。

4.2培养学生的整体意识

学生的整体意识培养主要包括两方面的内容，一是，学生对所设计的机械要有一个整体的概念，这是从专业的层面对学生的基本要求。再一个就是，学生在协同设计的过程中要注重团队的整体，不能顾己不顾彼，不考虑自身与团队成员间的设计部分的衔接问题，最后可能会出现衔接不上或者是相互干涉。

5结语

机械概念设计范文第3篇

关键词：语义网技术；机械设计；现状；应用意义

前言

机械设计主要是指对机械的工作原理、结构、各零件的材料、形状尺寸等各方面进行构思、分析进而得出具体结论的工作过程。而目前的经济发展较为迅速，对于机械设计的要求也就越来越高，新时期的机械设计要更趋向于信息化、创新化、智能化，将语义网技术运用到机械设计上可以使设计更加方便、完善。

1.语义网的概述

语义网的概念最早是由蒂姆・伯纳斯-李提出来的，目前对于语义网的概念还没有统一的界定。但是语义网是未来网络的一个大胆设想。它是万维网的拓展、延伸，更加能够高效的理解词语，并能快速理清各个逻辑关系。更加方便人们与电脑进行沟通，提供高效的智能服务。

虽然对语义网目前还没有准确的定义，但是语义网相对于万维网来说具有以下几点区别：（1）面对的对象不同，万维网主要面对的对象是人，供“人”阅读和使用，而语义网面对的对象是机器。能够直接和计算机进行交流和合作。（2）侧重点不同，万维网侧重的是信息的格式，而语义网则侧重的是语义内容。（3）工作方式不同，万维网主要是人们用来搜集、整理信息的，而语义网的检索更加智能化，不必从大量的检索信息去挖掘所需数据。（4）主要任务不同，万维网的任务主要是帮助人们获取信息，供人们使用和交流。而语义网则是通过与计算机的交流，让计算机帮助人们完成一些工作，从而让网络应用更加智能化、自动化[1]。

2.语义网技术在机械设计中应用的研究现状

语义网虽然在学术界还没有统一的界定，但是其本身特有的优势已经受到越来越多的人喜爱，同时被广泛应用到各个领域。在机械设计中，语义网的应用也是刚刚起步，但是却起到很大的作用和效率。尤其在机械设计零部件、产品概念的设计上等应用现状较为明显。

2.1在机械设计零部件中信息重用的应用

语义网的发展突飞猛进，被广泛应用到各个领域，在机械设计领域效果也较为显著。语义网与传统的网络技术不同的是可以将设计信息达到共享，对于机械零部件设计环节来说，信息共享尤为重要。所以，语义网可以实现机械产品零部件信息重用，这样，大大提高了设计人员的工作效率，不必将大量的时间耗费在研究新产品上，提高了成功率的同时，也减少了企业的部分开销[2]。

2.2语义网技术应用到机械产品信息语义交换中

语义网技术能够高效的理解词语及逻辑关系，在机械设计中的应用，可以实现机械产品信息语义交换，也就是说可以将机械产品信息资源应用到各个系统中，并且还可以对各种数据进行自动处理和语义交换，这样就更容易让工作人员对机械产品进行开发、研究。

2.3语义网广泛应用到概念设计中

在产品的设计概念中，最重要的就是要构建合理的产品系统构架，确保子系统的配置与各个系统之间的交互顺利。在交互的环节中，其接口部分尤为重要，它是完成各系统间交互的重要环节。将语义网运用到产品概念的设计中，可以有效发挥其优势，顺利完成各项工作环节。保障产品概念设计更加快速、准确[3]。

3.语义网技术在机械设计中的应用意义

3.1语义网技术的应用可以使机械设计更加信息化、智能化

语义网技术在机械设计中具有重要的应用意义，它能够使机械设计更加信息化、智能化。语义网本身具有的优势可以为计算机辅助设计系统提供相应的语义交换平台，可以有效的实现信息数据转换，快速理清各种逻辑关系之间的联系。因此，随着科学技术的发展和互联网技术的广泛应用，语义网技术在机械设计中被广泛的应用，同时，语义网带来的便利也使得机械设计更加的协同化、智能化，成果较为显著。

3.2语义网技术应用到机械设计领域中是必然趋势

机械设计方法论的发展常常与其他领域研制的成果相结合，比如绿色设计、智能设计等设计成果都是引入其他领域的研究成果，而取得的成功方案。但是，随着目前的科学技术的发展，很多设计成果已然遇到了发展瓶颈，尤其在互联网领域中，网络信息不断增长，很多网络信息数据及内容不能被很好的筛选和解读，检索率下降，就不能提供更加准确、快捷的信息资源。比如，基于知识设计应用系统的知识库共享问题，以及重用困难、数据检索率低等，面对日益突出的设计问题，将语义网技术结合到机械设计中去，是机械设计发展的必然趋势。

3.3研究基于语义网技术的机械设计是适应互联网技术发展的必然要求

语义网以其独特的优势和高速运转的能力必然会成为未来互联网技术的一颗璀璨“明珠”，必会代替万维网而成为主流技术。在信息共享、语义转换的特殊功能下为制造企业提供了可靠的共享平台，为产品设计提供了便捷的优势。传统的Web信息处理也必然会转向语义网的知识处理。因此，研究语义网技术的机械设计是适应互联网技术发展的必然要求，是未来科学技术应用的研究热点。

4.结束语

综上诉述，随着计算机技术、互联网以及人工智能技术的不断发展，机械设计必然会更加信息化、智能化、协同化。语义网的出现，更是引起了极大的反响，在各个领域都被广泛应用。其独特的优势及其高速运转的能力在机械设计中得到了很好的应用，且效果显著。它是未来互联网技术发展的必然趋势，因此，研究给予语义网技术的机械方法和技术研究具有重要意义。

参考文献：

[1]张强.基于网络机械设计实验仿真及远程数据采集实验系统研究[D].北京科技大学硕士论文，2011，（5）.

[2]张岩松.基于语义网技术的机械设计方法和技术研究[J].学术论丛，2012，（3）：22-23.

[3]杨利花，杨世强.现代设计方法及其发展趋势[J].甘肃科学学报，2013，（8）：33-34.

作者简介：

机械概念设计范文第4篇

【关键词】教学方法;实例;贴近生活;环环紧扣

Abstract：In the first class at the beginning of the term of teaching design is particularly important， in the part of introduction course we generally choose to introducebasic requirement course of the task，the content and curriculum，also including the basic concept，mechanism and machine machinery， if in the explanation of these concepts， we can borrow some special methods， canimprove the students' learning efficiency.

Keywords：The teaching method;Example;Close to life;Interlocking

《机械设计基础》对于机械专业来说，是一门必修的基础课，它涵盖了材料、理论力材料力学、机械原理等多门课程的教学内容，由于其理论性较强，内容多，学生在学习的时候兴趣缺缺，提高学生的学习兴趣，成了每一位机设教师一直在探索的问题。

因此，在学期伊始第一次课的教学设计尤为重要，在课程的绪论部分我们一般选择介绍课程的任务、内容和课程的基本基本要求，还包括机器、机构与机械等基本概念，如果在讲解这些概念时，我们能够借用一些特殊的方法，就可以提高学生的学习效率。

具体教学内容设计如下：

一、引入需要讲解的概念“机器”

提出“机器”这个名词，引导学生在大脑里想象机器的样子，在此可以请学生表达自己所想象的“机器”是什么样子的，大多数同学都会认为机器就是我们在平时加工时所接触的机床等大型设备;这时教师就指出：“除了同学们所想到的大型设备属于机器以外，我们日常生活中经常接触的洗衣机、汽车等也属于机器。”

图1 内燃机

分析：洗衣机和车床比较，都是由人组合起来的;设备内部都存在相对运动并且运动目标明确;都是把电转换为机械能。

缝纫机也是属于机器的，可是它是将机械能传递给针完成缝补工作的。可以进行能量传递。

从而引出机器具备的三个条件：

1.是一种人为的实物组合。

2.形成的各单元之间具有确定的相对运动关系。

3.能实现能量转换或完成有用的机械功。

最后综合三个条件总结出机器的概念：执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。

实例分析：请学生分析，拧螺丝的螺丝刀手动的和电动的哪一个属于机器，为什么？

理解：电动的螺丝刀属于机器，因为手动的螺丝刀的手柄和刀头之间没有确定的相对运动，不满足第二个条件。

以汽车内燃机为例说明以下零件、构件、运动副和机构的概念。

图2 组成内燃机的机构

二、引入“零件”的概念

由提问引出：“机器是由什么组成的？”（给学生观看多媒体视频，观察内燃机的组件）说明组成：（说出几个即可），曲轴、活塞、连杆、螺钉等。

结论：从装配的角度分析，机器是由零件装配而成的。

零件的概念：机器的制造单元

分析：

1.观察内燃机的装配组件图，请学生观察零件的种类，引导学生说出几种常用的零件，如螺钉、螺母、销钉、曲轴、连杆等，找出日常生活中常见的几种，不常见的有哪些。

结论：零件的分类

通用零件：各种机器中都经常使用，并完成同一功用的零件。

专用零件：只适用于一定类型机器使用的零件。

2.请学生观察图形，说明曲轴和连杆的不同点

注意：在此对比零件的概念，讲解部件也称组件。

三、构件、运动副、机构的讲解

1.构件

引题：对比装配的观点分析机器的组成，机器的最主要作用是要实现能量转换或完成有用的机械功，因此必须要有预期确定的相对运动，所以我们必须从运动的角度分析机器的组成（重点）。要求学生观察内燃机的组图，说明原来的有一些零件在运动的角度讲现在我们加构件。

构件的概念：机器中的运动单元。

根据图形分析：构件可以是一个零件也可以是若干个零件的刚性组合即没有相对运动，所谓的刚性组合即组成构件的各个零件之间没有相对运动。例如构件曲轴、连杆等。

2.运动副

引题：观察图2a中，活塞1与连杆2，观看动画运动简图，可以发现两个构件之间肯定不是紧固的关系，在运动中我们把这种有相对运动的连接成为运动副。

运动副的概念：构件与构件直接接触所形成的可动联接。

可以概括出具有运动副的三个必备条件：

a）两个构件、

b）直接接触、

c）有相对运动

实例分析：根据运动副的概念举实例请学生分析是否存在运动副，以教师的讲桌为例，讲桌是由几块木板拼成的，是问：“将讲桌移到教室的门口，那么相邻的两块木板是否存在运动副。”该问题由学生分析给出正确答案，并请分析原因。

3.构件

引题：请学生思考：现在我已经有了构件和运动副，那么要组成机器，必须将他们组合起来，才能传递能量和运动（请学生观察图2），这样的系统就叫做机构。

概念：用运动副将若干个构件联接起来以传递运动和动力的系统。

说明：为了帮助理解，我们也将机器的前两个条件作为判断机构的依据。如图2所示，为了方便研究，将机构分为三类齿轮机构、凸轮机构、连杆机构，机器的正常运转与机构的准确设计是分不开的。

四、机械的概念

引题：“机械”是一个名词，但是如果我们把它分开理解的话，“机”在汉语词典中我们可以发现，它可以解释为“机动”，机动就是“运动的意思”，而我们刚刚学习的“机构”就是用于研究运动的，“械”可以理解为“机器”，所以实际上“机械”就是机构和机器的统称。

五、小结

实际上，我们要研究机械，首先要研究是的就是机器和机构，而机器和机构又同时都与零件和构件产生直接的关系，对于这些概念的掌握就尤为重要。通过这样的教学过程，学生在愉快轻松的心情中学习知识，并且知识点之间环环紧扣，可以大大提高学生的学习效率。

参考文献

[1]陈红.汽车机械基础[M].机械工业出版社，2008.

机械概念设计范文第5篇

（一）地位、特点：《机械效率》是上海科学技术出版社八年级物理教材第九章《机械与人》的第五节内容。本节主要包括“什么是机械效率”及“机械效率总是一定的吗”两大方面的内容。它既是前面功的知识的延伸，又是功的知识在生活、生产实际中广泛的应用。机械效率对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。

（二）教学目标

1．知识与技能

（1）知道什么是有用功、额外功和总功。

（2）理解机械效率，会用有关公式进行简单的计算。

（3）知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的一般途径及重要性。

2．过程与方法

（1）通过探究拉力直接做功与拉力借助动滑轮做功，认识和体会物理概念。

（2）通过实验与讨论，认识机械效率总是一定的吗。

3．情感、态度与价值观

（1）让学生体验活动带来的乐趣。

（2）使学生尊重实验事实，树立学好机械效率的自信心。

（3）知道提高效率的实际意义，从而增强节约能源意识。

（三）重点和难点

1．重点：体会有用功、额外功、总功及其理解机械效率。体会有用功、额外功和总功是建立机械效率的需要，而成为重点；机械效率具有较强的现实指导意义，必然成为重点。

2．难点：机械效率。由于它涉及面广，内容抽象，比值法定义物理量学生较难把握，从而形成难点。

（四）课时安排：第一课时，通过活动完成第一段标，什么是机械效率；第二课时，通过探究完成第二段标，机械效率总是一定的吗。

二、说教法与学法

“教无定法，贵在得法”。教师根据自己对教材的理解，教学条件及其学生情况，选择有效的教学方法，是取得良好的教学效果的保证，根据本节教学内容、教学目标、学生的知识水平及其实验能力的要求，精心设计实验，让学生通过活动认识概念，教师讲解体会概念，通过对实验数据的对比讨论来理解概念。具体的教学过程涉及的主要方法有：实验探究、讨论、讲解，但以实验探究为主。

三、说教学手段

以实验探究为主并辅以多媒体课件进行授课。

四、学情分析

在前面的学习中，学生已经学习了有关功的基础知识，这是本节内容学习的认知基础。八年级学生有一定的观察能力，也具备了较强的独立思维能力及数学运算能力，但抽象思维能力尚未成熟。

五、说设计思路

1．教学设计：本节课在教学设计过程中，既要利用学生原有知识水平和实验能力，又要考虑学生需要借助具体事物来帮助思维的情况。因此第一课时从实验探究出发，让学生通过比较的方法发现问题，从中自然地引出总功、额外功和有用功三个概念，以及它们的关系。由此顺理成章地导出机械效率以及机械效率的测算方法。第二课时通过实验探究“同一机械其效率是否恒定不变”这一问题，让学生知道任何机械的效率都有一个范围，从而使学生知道影响机械效率的因素及提高机械效率的方法。

2．重点突出，难点突破。

本节课有两个方面的重点，一是有用功、额外功和总功；二是机械效率。对于有用功、额外功、总功的突出方法是：先由学生从实验中体会感知，然后由教师讲解认识，接着通过实例分析来达到理解应用。而对机械效率是利用实例分析引入，以教师强调说明和学生的计算、讨论的方法来突出其重点。

机械效率这个难点，针对它形成难点的原因，先让学生充分认识、理解相关的物理量、再借助实例分析、实验数据计算及其讨论分析的方法来帮助学生思维；初步理解机械效率，最后再由例题和练习来巩固对机械效率的认识，以达理解应用机械效率的水平。

六、说教学过程

1．新课导入：教师直接引入，“现代的社会是效率的社会，处处都讲效率，我们使用机械也要讲效率，什么是机械效率呢？下面我们就通过实验来认识这个问题。”

2．新课学习：

第一课时

⑴ 实验探究图9－29的实验：①用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度，计算拉力做的功。②用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码匀速提升相同高度，计算拉力做的功。

⑵ 教师讲解：引导学生分析，这两次拉力做的功存在异同，从而引出并解释什么叫有用功、额外功和总功及其它们之间的关系。

⑶ 阅读体会：教师讲解完上述概念后，留一些时间给学生阅读相关教材，体会认识有用功、总功和额外功及其它们之间的关系。

⑷ 引导讲解：教师通过学生的理解，分析、引导使学生认识有用功占总功的份额越多，越是人们所希望的，从而导入机械效率的问题。接着板书讲解机械效率的概念及其使用公式的有关说明，使学生初步认识机械效率的概念。

⑸ 实例分析：利用教材P182的例题，让学生分析哪是有用功、总功，算出机械效率，达到理解概念的目的。

第二课时

⑴ 引导学生复习什么是机械效率，导入“机械效率总是一定的吗？”

⑵ 实验探究：引导学生讨论实验方案，允许学生提出不同的实验方案。然后加以分析比较，采用“控制变量法”（做相同的额外功，不同的有用功）选出最好的方案，将实验数据填入教材P183的表格中。

⑶ 发现新疑：要求学生算一算上述探究活动中滑轮组的机械效率，这时学生必然会产生疑问：“为什么用同样的滑轮组进行实验，结果却不一样呢？”

⑷ 讨论质疑：由于结果的差异必然引起学生的疑惑和好奇，这时教师应及时引导分析产生不同结果的原因。学生自然会得出机械效率不是固定不变的结论后，提出“怎样提高机械的效率”这个问题让学生讨论。

⑸ 教师点评：梳理学生回答，说明提高机械效率的一般途径及其现实意义。

3．课堂小结：教师借助板书，再次强调本节的重点知识，使学生对本节知识有整体的把握。

4．作业布置：

1．阅读教材，加深概念认识。

2．尝试解决课后作业。

七、说教学评价

物理是一门以观察、实验为基础的科学，创造一切可能的条件，尽可能让学生多做实验是物理教师的职责，是素质教育的需要。到实验室上这节课可让学生始终处于兴奋状态，在宽松的环境下，学生能愉快地实验、讨论、总结，教学效果达到最佳，激发了学生学习物理的兴趣及对科学的热爱，为学生今后的发展打下了坚实的基础。

八、板书设计

第五节 机械效率

一、什么是机械效率

（一）1．有用功：W有用＝G・h

2．总功：W总＝F・S

3．额外功：克服摩擦和机械自重所做的功

4．W总＝W有用＋W额外

（二）机械效率

1．定义：把有用功和总功的比值叫做机械效率

2．公式：η＝W有用／W总×100％

3．说明：机械效率无单位，常用百分数表示，η＜1