初中物理教学中的机械效率.doc

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1、初中物理教学中的机械效率包括机械效率的概念、斜面的机械效率、滑轮组的机械效率、热机的效率、用电器的效率的教学，学生对这些概念易产生模糊不清、易混淆、分析理解能力较差等现象，对此谈一点看法和建议。希望对这一部分内容的教与学起到有益的作用。初中物理机械效率教学的难点分析与教学设计3；2008-10-1108:45:02

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3、标；2008-10-0911:13；2.讨论分析，区分有用功、额外功、总功；2.1结合上面实验，引导学生分析有用功、额外功、；动力对机械所做的功是总功，机械对重物所做的有用的；身重力和摩擦所做的功是额外功；2.2引导学生看教材图14-9，弄明白三幅图的意；把100

4、N重的初中物理机械效率教学的难点分析与教学设计32008-10-1108:45:02

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7、字号大中小订阅2008-10-0911:132.讨论分析，区分有用功、额外功、总功2.1结合上面实验，引导学生分析有用功、额外功、总功的问题，使学生认识到动力对机械所做的功是总功，机械对重物所做的有用的功是有用功，机械克服自身重力和摩擦所做的功是额外功。2.2引导学生看教材图14-9，弄明白三幅图的意思，讨论用图中三种不同方法，把100N重的沙子运上三楼，哪种办法最好。同时指导学生分析每种情况什么是有用功、额外功、总功。2.3结合生活中实际问题，通过事例分析进一步区分有用功、额外功、

8、总功例1.用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？如果桶掉到井里，从井里提桶的时候，提上来的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？引导学生分析：用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以提水的功是有用功，提桶的功是额外功；从井里捞桶的目的是把桶捞上来，所以提桶的功是有用功，提起桶里带的水的功是额外功。通过讨论，让学生明白对什么是有用功，什么是额外功要具体问题具体分析，关键是要弄清哪部分功是需要的，哪部分功是不需要的而有不得不做的。例2.常见的起重机提升重物（可结合投影动态幻灯片使学生有直观感）如果做功的目的是为了起吊重物，则重物G上升高度h时

9、，克服重力所做的功为有用功，即W有用=Gh，钢绳自由端的拉力所做的功为总功，假设拉力F的作用点移动距离为S，W总=F·S，S=nh，其中n是承担动滑轮和物重的绳子的股数。如果做功的目的是为了将吊钩（连同动滑轮）提升到较高处，以便起吊高处的重物，则提升吊钩时克服吊钩重所做的功就是有用功。通过这两个事例的分析讨论，使学生形成了一个共识：只有明确了利用机械做功要达到的目的，才能正确区分有用功、额外功、总功。3.实验对比，纠正对机械效率的错误认识F在学生对机械效率的概念有了初步的认识后，为了使学生对机械效率的意义有更深刻的理解，纠正“机械越省力，机械效率越高”的错误认识，我又组织学生在图1所

10、示实验的基础上继续完成下述两个实验：(1).用图1滑轮组匀速提升某一物体，测出相关物理量。(2).用一个较省力的滑轮组（图2）代替，提升同一物体，重复上述实验。根据图1前述实验步骤，将测得的数据填入下面表格中，并分别计算出它们的机械效率。对比实验结果，引导学生探讨以下问题：(1).用不同的滑轮组将同一物体提升相同的高度时，有用功是否相同？总功是否相同？机械效率是否相同？为什么？(2).图2的滑轮组要比图1的滑轮组省力，为什么它的机械效率反而比图1的要低？(3).“越省力的机械，其机械效率就越高”，这种说法是否正确？为什么？(4).使用机械不仅不省功，还要多做额外功，人们为什么还要用机

11、械呢？4．创设情境，探究影响机械效率高低的因素从上面的分析讨论，学生已经明白，使用机械做功，由于存在摩擦等原因，额外功是不可避免的；额外功是我们不需要的，它白白浪费人力和物力，因此应尽量减小它。使用不同的机械来提升物体，我们希望做的额外功越少越好，或者说，有用功与总功越接近越好，即机器的机械效率越高越好。那么，机器的机械效率究竟跟哪些因素有关呢？在此基础上，引导学生积极思考，提出各种猜想，概括起来有以下几种：猜想1：可能与钩码提升的高度有关；猜想2：可能与匀速提升的速度有关；猜想3：可能与被提升的钩码重有关；猜想4：可能与绕绳子的方式有关；猜想5：可能与绳重有关；猜想6：可能与绳和滑

12、轮及滑轮组轴处的摩擦有关。然后以组为单位，各组根据各自的猜想设计实验进行探究，探究中提醒学生注意灵活运用控制变量法，抓住矛盾的主要方面，忽略次要方面。各组根据自己的实验记录，进行分析论证，得出各自的探究结果，并对探究过程进行评估，组与组之间相互交流。通过这一探究过程学生对影响机械效率的因素有了比较清楚的认识，可以说起了较好的效果。例题巩固：用图1所示的滑轮组提升重物，不计绳重及摩擦，若用250N的拉力可以将500N的物体G匀速提起，此时滑轮组的机械效率多大