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機械效率的實驗原理精選(九篇)

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機械效率的實驗原理

第1篇:機械效率的實驗原理范文

基本概念

1、壓力(F):垂直作用在物體表面上的力叫壓力。

2、壓強(P):物體單位面積上受到的壓力叫壓強。

單位:帕斯卡(Pa):1Pa=1N/m2

3、液體壓強產(chǎn)生的原因:是由于液體受到重力,具有流動性。

4、測量液體壓強的儀器:壓強計

通過U形管中液面高度差顯示薄膜受到的壓強大小

5、根據(jù)液體壓強公式:

可得,液體的壓強與液體的密度和深度有關(guān),而與液體的體積和質(zhì)量無關(guān)。

6、大氣壓強產(chǎn)生的原因:

空氣受到重力作用而產(chǎn)生的,大氣壓強隨高度的增大而減小。

7、證明大氣壓強存在的實驗是:馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

測定大氣壓強值的實驗是:托里拆利實驗。

8、測定大氣壓的儀器是:氣壓計,常見氣壓計有水銀氣壓計和無液氣壓計(金屬盒氣壓計)

9、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱。

10、連通器

定義:上端開口,下端連通的容器

原理:連通器里裝同一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平

應(yīng)用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等

基本公式

1、壓強通用公式:P=F/S

2、液體壓強計算公式:P=ρgh

基本規(guī)律

1、液體壓強特點:

①液體對容器底和壁都有壓強,

②液體內(nèi)部向各個方向都有壓強;在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;

③液體的壓強隨深度增加而增大,

④在深度相同時,液體密度越大,壓強越大。

2、增大壓強方法:

①S不變,F(xiàn)②F不變,S③同時把F,S

減小壓強方法則相反。

3、液體壓強主要類型

4、沸點與氣壓關(guān)系:

一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。

5、流體壓強大小與流速關(guān)系:

在流體中流速越大地方,壓強越小,

流速越小的地方,壓強越大。

6、升力

原理:飛機前進時,由于機翼上下不對稱上凸下平,機翼上方空氣流速大,壓強較小,下

方流速小,壓強較大,機翼上下表面存在壓強差,這就產(chǎn)生了向上的升力。

1、實驗方案

①原理:F浮=F向上-F向下

②器材:溢水杯、小桶、彈簧測力計、

③步驟:

㈠測出物體重力G

㈡測出小桶的重力G0

㈢把物體浸入水中,測出物體完全浸沒后測力計示數(shù)F和排開水和小桶總重力G1

2、計算物體的浮力進行驗證:

物體受到的浮力:F浮=G-F

排開液體重力:G排=G1-G0

基本概念

1、杠桿

①定義:一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動,這根硬棒就是杠桿。

②支點:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。

③動力:使杠桿轉(zhuǎn)動的力。

④阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。

⑤動力臂:從支點到動力作用線的距離。

⑥阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。

2、定滑輪

①定義:軸固定不動的滑輪叫定滑輪。

②原理:定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿,不省力,但能改變力的方向。

3、動滑輪

①定義:軸可以隨物體一起移動的滑輪叫動滑輪。

②原理:動滑輪實質(zhì)是動力臂(滑輪直徑D)為阻力臂(滑輪的半徑R)2倍的杠桿。動滑輪省一半力。

4、滑輪組

①定義:由幾個滑輪組合在一起使用就叫滑輪組。

②原理:既利用了動滑輪省一半力又利用了定滑輪改變動力的方向。

③承擔(dān)物重的繩子有幾段,所用拉力為物重的幾分之一。

5、機械功(J)

①功的初步概念:力作用在物體上,物體在這個力的作用下通過了一段距離,

功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上通過的距離。

②功的計算:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:功=力×距離

③功的單位:焦耳,簡稱焦,符號為J。

力的單位是N,距離的單位是m,功的單位就是N·m

6、功率(W)

①功率的概念:單位時間里完成的功,叫做功率。功率表示做功的快慢。

②功率的計算:公式為功率=功/時間,

③功率的單位:功率的單位是J/s瓦特。簡稱瓦,符號W。

功的單位是J,時間的單位是s,功率的單位就是J/s。

7、機械效率(η)

①有用功跟總功的比值叫機械效率。公式:η=W有用/W總×100%

②機械效率總是小于1。

③注意機械效率跟功率的區(qū)別

機械效率和功率是從不同的方面反映機械性能的物理量,它們之間沒有必然的聯(lián)系。功率大的機器不一定效率高。

8、動能和勢能

①動能:物體由于運動而具有的能量。一切運動的物體都具有動能。運動物體的速度越大,質(zhì)量越大,它的動能就越大。

②勢能:勢能可分為重力勢能和彈性勢能。

重力勢能:物體由于被舉高而具有的能量。物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢能就越大。

彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量。物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。

③機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

9、能和勢能的轉(zhuǎn)化

動能可以轉(zhuǎn)化為勢能,勢能也可以轉(zhuǎn)化為動能。

基本公式

1、杠桿的平衡條件:

動力×動力臂=阻力×阻力臂,F(xiàn)1·L1=F2·L2

2、功的計算:W=Fs

3、功率的計算:P=W/t

4、滑輪組拉的大?。篎=G/n

5、滑輪組機械效率:

基本實驗

一、測滑輪組的機械效率

1、實驗方案

原理

②器材:彈簧測力計、刻度尺

③步驟:

㈠使彈簧測力計豎直向上勻速提升重物,測量繩子移動距離s、物體上升高度h

㈡測出拉力F、物體重力G

㈢計算滑輪組的機械效率

2、實驗結(jié)論

①滑輪組中動滑輪個數(shù)越多越省力,但機械效率越低;

②同一機械,提升的重物越多,機械效率越高

③重物提升高度不影響滑輪組的機械效率

基本規(guī)律

1、杠桿分類

①省力杠桿:動力臂大于阻力臂的杠桿。例如:起子、扳手、撬棍、鍘刀等。

②費力杠桿:動力臂小于阻力臂的杠桿。例如:鑷子、釣魚桿,賽艇的船漿等。

③等臂杠桿:動力臂等于阻力臂的杠桿。例如:天平。

特點:省力杠桿省力,但費距離(動力移動的距離較大),費力杠桿費力,但省距離。等臂杠桿不省力也不省距離。既省力又省距離的杠桿是不存在的。

2、功的原理

使用機械時,人們所做的功都等于不用機械而直接用手所做的功,也就是使用任何機械都不省功。這個結(jié)論叫做功的原理。

3、常見不做功的三種情況:

①有力無距:如搬而未起,推而未動;

②有距無力:如物體在光滑的水平面上做勻速直線運動;

③力距垂直:水平方向運動的物體,由于運動方向與重力方向垂直,故重力不做功。

第2篇:機械效率的實驗原理范文

【關(guān)鍵詞】探究式教學(xué) 機械效率 學(xué)生 討論

一、引言

在中小學(xué)《科學(xué)》課改中,探究式教學(xué)模式是改革中的一項重要內(nèi)容。從最新的《科學(xué)》教學(xué)大綱的內(nèi)容來看,大部分的課題內(nèi)容都極具啟發(fā)性和探究性。這樣的課題內(nèi)容無疑為推進素質(zhì)教育、提倡探究式教學(xué)模式提供了便利條件和可能性。但是,問題的關(guān)鍵是如何在教學(xué)實踐中真正做到以探究為方向、以探究為內(nèi)容、以探究為檢驗標(biāo)準(zhǔn)。這正是教師需要積極思考、集思廣益的地方。

筆者認為作為教師,首先應(yīng)該充分挖掘教材中蘊含的科學(xué)探究內(nèi)容,即哪些知識點教學(xué)可以通過探究式教學(xué)模式展開;其次,在探究實踐中,教師應(yīng)該充分引導(dǎo)學(xué)生通過分析科學(xué)家的實驗、模擬實驗操作,從而切實體會探究的實質(zhì),開拓思維,提高探究能力;再者,教師應(yīng)該依據(jù)教學(xué)任務(wù)和教學(xué)時間合理安排、組織學(xué)生開展行之有效的探究式教學(xué)后的討論,以凸顯探究式課堂教學(xué)的連貫性和實效性。

一、“機械效率”課堂中探究式教學(xué)的實踐研究

(一)教學(xué)目標(biāo)

(1)教學(xué)目標(biāo)的制定。在不同的教學(xué)階段,教學(xué)目標(biāo)不同,因此在制定教學(xué)目標(biāo)時不僅要考慮課時目標(biāo),還要考慮單元目標(biāo),更要考慮某一學(xué)段整體的課程目標(biāo)。學(xué)生通過物理學(xué)科的學(xué)習(xí)獲得的發(fā)展是多方面的:能力的發(fā)展、技能的提高、方法的提升、情感的體驗、興趣的培養(yǎng)等等,這些都不是短時間可以完成的,需要對整個學(xué)段進行整體分析和系統(tǒng)規(guī)劃,合理安排在不同的教學(xué)階段和教學(xué)內(nèi)容中。通過分析,就可以確定教學(xué)在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等不同維度的目標(biāo)。在“機械效率”課堂中,確定教學(xué)目標(biāo)為:引入機械效率的概念,正確理解有用功、額外功的含義,了解影響機械效率的因素。

(2)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)方式。在確信教學(xué)目標(biāo)的合理性之后,下面的問題就是思考如何實現(xiàn)這些目標(biāo)。實現(xiàn)目標(biāo)的途徑有很多,同課異構(gòu)就是很好的證明。所謂教無定法,關(guān)鍵在于教師要清楚:選擇不同的教學(xué)方式,對學(xué)生發(fā)展的貢獻是不同的。在進行反思時,可以從教師選擇的教學(xué)手段和策略的合理性來考慮。在本案例中,教師確定了機械效率概念這一知識目標(biāo),教學(xué)中通過教師引導(dǎo),采用探究式教學(xué)對機械效率這個問題進行分析,應(yīng)該說教師關(guān)注了“如何使教學(xué)目標(biāo)得以更好地實現(xiàn)”這個問題。

(3)目標(biāo)的檢測。教學(xué)目標(biāo)是否實現(xiàn),不能僅從主觀觀察中獲知,還需要對學(xué)生進行檢測,這就要求目標(biāo)表述應(yīng)具可測性。教師們常用諸如“理解機械效率的概念”這樣的表述,可檢測的指標(biāo)就不夠清晰。不妨將上述目標(biāo)做更具體的表述:會寫機械效率的公式、能說出機械效率的科學(xué)意義、能解釋機械效率小于1的原因等等,這樣的指標(biāo)非常直觀,方便檢測,教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)情況就一目了然。當(dāng)然,也有一些目標(biāo),如方法或情感目標(biāo),往往不能通過一兩節(jié)課就可以實現(xiàn),也難以通過簡單的定量檢測來說明,對于這樣的目標(biāo),可以做一些單元的或者學(xué)段的設(shè)計,另外選擇合適的檢測工具,通過學(xué)生對所設(shè)計的單元進行探討,發(fā)揮探究性教學(xué)的優(yōu)勢,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(二)教學(xué)過程

在“機械效率”課堂的教學(xué)中,應(yīng)該注重探究式教學(xué)方法的運用,讓學(xué)生多動腦去思考問題。其具體教學(xué)過程如下:情境呈現(xiàn),引發(fā)學(xué)生思考如何將沙子提上桌面;選取其中使用動滑輪的方法,并進行分析討論,突破課中的難點:有用功、額外功、總功。對大動滑輪、小動滑輪分別提升物體時有用功、總功進行計算和比較,讓學(xué)生討論哪種機械更好,從而引出機械效率的概念,并得出機械效率計算的公式。通過讓學(xué)生思考機械效率的單位,讓學(xué)生明確機械效率的兩個特征。讓學(xué)生進行充分討論,從而獲知影響機械效率的因素和提高機械效率的方法。

(三)以影響機械效率的因素為題進行探究

教師直接將問題提出:“那同學(xué)們,影響機械效率的因素是哪些呢,請大家分組討論?”學(xué)生分小組進行討論分析,每個小組的學(xué)生可以采取不同的方法研究。學(xué)生可以通過實驗的方法、推導(dǎo)公式的方法以及討論的方法進行研究,分析過后再由每個小組的組長組織大家進行討論,提出每一個影響機械效率的因素的同時都要將理由說明清楚,并將討論結(jié)果記錄下來,最后再進行組間討論。

學(xué)生最后交流時可能會提出許多影響機械效率的因素,比如物體的重力、繩子的股數(shù)、滑輪的個數(shù)(重力)、滑輪和繩子的摩擦、提升物體的高度等等因素,但是教師在學(xué)生交流時,組織學(xué)生對每一個可能的影響因素進行討論,每個小組發(fā)表意見后總結(jié)。通過一系列的交流討論分析總結(jié),并在教師的引導(dǎo)下,最終將影響機械效率的因素總結(jié)出為動滑輪的重力、提升物體的重力(在豎直情況下)、繩子和滑輪之間的摩擦,并推導(dǎo)出了每一個影響因素的依據(jù)。在總結(jié)影響因素之后,教師再引導(dǎo)學(xué)生討論如何提高機械效率,學(xué)生繼續(xù)通過小組合作討論交流的方法來解決問題就更加順利了。

在分析機械效率的影響因素的時候,教師可以讓學(xué)生通過身邊的斜面實驗或者杠桿實驗,具體將它們的機械效率計算出來,并將影響因素改變,測出對應(yīng)的機械效率,學(xué)生會對機械效率的知識完全鞏固并理解清楚。

三、總結(jié)

中小學(xué)《科學(xué)》課程的核心在于將理論與實踐有效的結(jié)合起來,在“機械效率”課堂上進行探究式教學(xué)是不可或缺的方法和手段。教師要敢于“放”,學(xué)生要敢于“做”,這樣便可達到真正意義上的探究式教學(xué)。

參考文獻:

[1]李金波. 探究性教學(xué)過程中學(xué)生問題意識的培養(yǎng)[J].考試周刊,2014,(89).

[2]生偉. 莫讓“探究”成“嘆究”――例談有效探究性教學(xué)的策略[J]. 中國校外教育,2013,(34).

第3篇:機械效率的實驗原理范文

1.功

(1)在物理學(xué)中,作用在物體上的力使物體在力的方向上通過一段距離,這個力就對物體做了功.

(2)做功的兩個必要因素是:一是作用在物體上的力F;二是物體在力的方向上通過的距離s.

(3)力學(xué)中規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積,公式:W=Fs.

應(yīng)用公式時應(yīng)注意:

①在公式W=Fs中,F(xiàn)是作用在物體上的力,單位用牛頓(N);s是物體在力的方向上移動的距離,單位用米(m);W是力對物體做的功,單位用焦(J).

②分清哪個力對物體做了功或者物體克服哪個力做了功,計算時F就是這個力.

③公式W=Fs只適用于恒力做功,恒力即力的大小和方向都不能變.

(4)做功的多少只由W=Fs決定,與物體的質(zhì)量、速度、運動方向、是否有摩擦等無關(guān).

2.功率

(1)物理學(xué)中,引入功率表示做功的快慢.功率大,表示做功快;功率小,表示做功慢.

(2)功率的定義:單位時間所做的功.

(3)功率的定義式:.其中W表示功,單位用焦(J);t表示做功時間,單位用秒(s);P表示功率,單位用瓦(W).

(4)物體在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做勻速直線運動,則拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積,其中F表示力,單位用牛頓(N);v表示物體的速度,單位用米/秒(m/s).

3.機械效率

(1)有用功W有:為實現(xiàn)某種目的(如將重為G的物體搬到高為h的位置)而對物體所做的功(Gh).有用功包括:機械克服有用阻力所做的功、機械輸出功、人們不用機械直接用手做的功.

(2)額外功W額:在通過機械對物體做功的過程中,常常需要克服機械的摩擦、機械的自重等因素做功(如克服斜面摩擦所做的功fs;又如克服動滑輪的自重所做的功G動h),這部分功有時是我們不需要,但又不得不做的功.

(3)總功W總:有用功與額外功的總和.一般指動力對機械所做的功.

(5)根據(jù)功的原理,使用機械時,人們所做的功都不會少于直接用手所做的功,即:使用任何機械都不省功.在實際使用機械的過程中,由于克服機械自重、機件間的摩擦等做額外功不可避免,所以機械效率總小于100%.

(6)機械效率是表示機械對物體做功有效程度的物理量.機械效率高,表示所做總功中,有用功的比例就越大.

(7)機械效率的高低反映了機械的性能,但機械效率的高低與功率沒有必然的聯(lián)系.效率高的機械,不一定功率大.

(8)影響機械效率的因素:機械自重、機件間的摩擦、提升重物的重力.

(9)提高機械效率的方法:減小機械自重,減小機件間的摩擦來減小額外功;在無法減小額外功的情況下,采用增大物重以增大有用功的方法來提高機械效率.

4.機械能

(1)能:一個物體能夠?qū)ν庾龉?,我們就說這個物體具有能.一切能量的單位都是焦耳(J).

理解:①能量是表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;物體能夠做多少功,它就具有多少能;②一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或者“已經(jīng)做功”.如山上靜止的石塊它具有能量,但它沒有做功,也不一定要做功.

(2)機械能

機械能動能定義:物體由于運動而具有的能量影響因素:物體質(zhì)量與物體速度勢能重力勢能定義:物體由于被舉高而具有的能量影響因素:物體質(zhì)量與被舉高度彈性勢能定義:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量影響因素:物體彈性形變的程度

(3)動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化

①動能與勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化.如果忽略一切阻力,機械能總量保持不變,即機械能守恒.

②動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:

A.首先分析影響動能或勢能大小的因素――看動能或勢能如何變化.

B.還要注意動能與勢能相互轉(zhuǎn)化過程中是否有能量損失或能量補充――如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即沒有其他形式的能量補充或能量損失),則動能與勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能總量不變.

考點掃描

考點1 判斷物體是否做功

例1 下列如圖3所示的過程中,人對物體做功的是( ).

解析 A.踢出去的足球在地面滾動時,人不再對球施加力的作用,人對球沒有做功.

B.運動員舉起杠鈴時,給杠鈴一個向上的力,杠鈴向上移動了一段距離,運動員對杠鈴做功.

C.小孩用力推車,小孩給車一個向前的力,但車沒有移動距離,小孩對車沒有做功.

D.學(xué)生背著書包在水平路面上勻速前進時,人對書包一個向上的力,書包向上沒有移動距離,人對書包沒有做功.

答案 B.

考點2 理解功率的概念

例2 下列說法中正確的是( ).

A.物體做的功越多,則功率就越大

B.物體做功的時間越短,則功率越大

C.在相同的時間內(nèi)做的功越多,功率越大

D.功率越大,則做功越多

解析 功率是表示物體做功快慢的物理量.功率和功是兩個不同的概念,做功多,不一定做功快;反之,做功快不一定做功多.功率大,表示單位時間內(nèi)做功多,做功快.功率是由物體所做的功和完成這個功所用的時間兩個因素決定的.從公式P

=可知,相同時間內(nèi)做功多的,功率大;做相同的功,所用時間少的,功率大.

答案 C.

考點3 功、功率的簡單計算

例3 在水平地面上,工人用100N的水平推力推動重150N的箱子,4s內(nèi)前進了6m,推力撤銷后,箱子由于慣性又前進了2m,在這個過程中,箱子所受重力對箱子做功為 J;重力做功的功率為 W;工人對箱子做功為 J;工人做功的功率為 W.

考點4 機械效率相關(guān)計算

考點5 判斷機械能(動能和勢能)如何變化

例5 小紅在學(xué)習(xí)中收集了一些與機械能有關(guān)的實例,如圖5所示,其中機械能增大的是( ).

解析 要判斷機械能如何變化,一般先判斷動能和勢能分別如何變化,然后根據(jù)動能和勢能的總和是機械能,判斷機械能的變化情況.而要判斷動能和勢能分別如何變化時,先明確它們分別與什么因素有關(guān),這些因素如何變化.

A.汽車勻速行駛,速度、質(zhì)量不變,所以汽車動能不變;汽車水平行駛,高度、質(zhì)量不變,所以勢能不變;機械能不變.

B.小孩從滑梯上滑下,速度增大,高度減小,小孩質(zhì)量不變,所以動能增大,勢能減小.機械能=動能+勢能,大小如何變化不好判斷.從另一角度思考:由于小孩受到摩擦阻力,可以判斷機械能減小.

C.火箭升空時,速度增大,高度增大,質(zhì)量不變(質(zhì)量變化可以忽略),火箭動能增大,勢能增大,所以機械能增大.

D.滾擺上下滾動時,由于存在空氣阻力,滾擺機械能減小.

答案 C.

考點6 動能和勢能的轉(zhuǎn)化

例6 如圖6所示的4幅圖中屬于動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的是( ).

解析 A.形變的橡皮條將“子彈”射出,橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為“子彈”的動能.

B.小剛腳踩滑板從高處滑下,動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能.

C.輕軌車無動力滑上站臺,動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.

D.乘客乘坐觀光電梯勻速上升,動能不變,勢能增大,但增大的勢能不是由動能轉(zhuǎn)化來的,因為動能是不變的.

特別提醒 分析動能、勢能到底如何轉(zhuǎn)化,首先要明確研究的是哪個過程(如:滾擺上升和下降的過程,能量轉(zhuǎn)化的情況完全不同),然后可以根據(jù)動能、勢能的變化情況,判斷到底動能和勢能是如何轉(zhuǎn)化的.

答案 C.

實驗探究

例1 在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中,小明和小華用如圖7甲所示的同一滑輪組分別做了三次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:

(1)在表中①②③處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)(機械效率用百分數(shù)表示,保留一位小數(shù));

(2)在實驗操作中應(yīng)豎直向上

拉動彈簧測力計;

(3)從實驗數(shù)據(jù)分析得出:使用同一滑輪組, 可以提高滑輪組的機械效率;

(4)得出結(jié)論后小明進一步猜想:滑輪組的機械效率可能還與其他因素有關(guān),于是用另一滑輪組做了第四次實驗(如圖7乙)并將數(shù)據(jù)記錄如下:

比較實驗1和實驗4,小明發(fā)現(xiàn)雖然所掛鉤碼相同,但彈簧測力計的讀數(shù)不同,這是因為兩次實驗所用滑輪的重力不同,于是小明得出另一結(jié)論:滑輪組的機械效率還與動滑輪的重力有關(guān).但小華認為小明得出這一結(jié)論的過程還不夠合理,請簡要說明小華的理由: .

(2)為了能快速準(zhǔn)確地測出拉力的大小,必須勻速拉動彈簧測力計,才能使拉力大小不變.

(3)在實驗1、2、3中,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)看出:隨著滑輪組所掛鉤碼的重量增加,機械效率也升高,所以增加物重可以提高滑輪組的機械效率.

(4)通過實驗的對比,雖然可以得出機械效率高低與動滑輪重力有關(guān),但僅憑一次對比實驗得出的結(jié)論可能具有偶然性,所以不可靠.

答案 (1)①2.2 ②30 ③88.9% (2)勻速 (3)增加物重 (4)僅根據(jù)一次對比實驗所得結(jié)論是不可靠的.

例2 圖8是探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)?”的實驗示意圖.

(1)該實驗要探究的是物體動能的大小與物體 和 的關(guān)系.

(2)該實驗物體的動能是指物體

(選填“A”或“B”)的動能.

(3)該實驗物體動能的大小是通過

來反映的.

(4)該實驗物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時

(選填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通過 (選填“高度”或“質(zhì)量”)來改變的.

(5)實驗中多次讓物體從斜面同一高度上靜止?jié)L下時,應(yīng)改變 (選填“物體A”或“物體B”)的質(zhì)量,這是為了研究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系.

解析 本題通過對實驗細節(jié)的考查來檢測同學(xué)們對該實驗的理解.

(1)動能的大小與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)系,因此探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)?”的實驗中,要探究的是物體動能的大小與物體質(zhì)量和速度的關(guān)系.

(2)該實驗研究的主體是小球A,研究的是小球A動能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系.

(3)該實驗中小球動能的大小是通過木塊B被撞距離的遠近體現(xiàn)的,木塊B被撞得越遠,說明小球A的動能越大,被撞得越近,說明小球A的動能越小,這里采用的是轉(zhuǎn)換法.

(4)該實驗物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時碰撞前A的速度,這個速度的大小是通過改變小球A從在斜面上滑下的高度來改變的.

(5)為了研究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系,實驗中多次讓小球從斜面同一高度靜止?jié)L下(保證小球到達水平面時速度相同),而改變小球(物體A)的質(zhì)量.

答案 (1)質(zhì)量 速度 (2)A (3)木塊B被撞距離的遠近 (4)碰前A 高度 (5)物體A

仿真測試

一、選擇題

1.下圖的幾種情景中,人做了功的是( ).

2.如圖所示,用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物體分別沿著水平面、斜面和豎直方向移動相同的距離s,拉力F1、F2、F3所做的功分別是W1、W2、W3.下列判斷正確的是( ).

A.W1>W2>W3 B.W1

C.W1=W2

3.下列關(guān)于機械效率說法正確的是( ).

A.機械做功越快,機械效率就越高

B.省力越多的機械,機械功率越高

C.單位時間做功越多的機械,機械效率越高

D.額外功在總功中占的比例越小的機械,機械效率越高

4.某人騎著一輛普通自行車,在平直公路上以5m/s的速度勻速行駛.若人和車所受的阻力為20N,則騎車人消耗的功率最接近( )

A.1W B.10W C.100W D.1000W

5.如圖所示,粗略測量小明同學(xué)引體向上運動的功率時,下列物理量不需要測量的是( ).

A.小明的質(zhì)量

B.單杠的高度

C.每次身體上升的高度

D.做引體向上的時間

6.舉重是我國的優(yōu)勢體育項目.一位身高180cm的運動員和一位身高160cm的運動員,在挺舉項目中用相同時間把同樣重的杠鈴舉起,如果他們對杠鈴所做的功分別為W1和W2,功率分別為P1和P2,則下列關(guān)系式正確的是( ).

A.W1=W2,P1=P2

B.W1>W2,P1>P2

C.W1>W2,P1=P2

D.W1

7.李玲同學(xué)值日時用水桶提水從一樓上到三樓,她做的有用功是( ).

A.對桶所做的功

B.對水所做的功

C.對水和桶所做的功

D.對水、桶和人所做的功

8.滑雪運動員從山頂加速下滑的過程中,他的( ).

A.重力勢能增加,動能增加

B.重力勢能減少,動能減少

C.重力勢能增加,動能減少

D.重力勢能減少,動能增加

二、填空題

9.重20N的物體在5N的水平拉力作用下,10s內(nèi)沿水平地面前進2m,則拉力做的功為 J,功率為 W;重力對物體做的功為 J.

10.某同學(xué)質(zhì)量是40kg,在2011年體育中考“1min跳繩”測試中,她每次起跳的高度約5cm,測試成績是150次,1min內(nèi)該同學(xué)克服自身重力做功約為 J,平均功率約為 W.(g=10N/kg)

11.如圖所示,貨物重400N,工人用滑輪組5s內(nèi)將貨物勻速提升2m,拉力F為250N,則此過程貨物上升的速度為

m/s,有用功為 J,滑輪組的機械效率為 ,拉力的功率為 W.

12.一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率,用它把同一物體勻速提升同樣的高度,改進后與改進前相比較,所做的有用功 ,額外功 ,總功 .(選填“增大”“減小”或“不變”)

13.如圖所示,滑輪重小于物重(繩重、摩擦不計).若使用圖中甲、乙兩個滑輪勻速提升相同的重物,則拉力F甲 F乙,機械效率η甲 η乙(選填“”).

14.一跳傘運動員跳離飛機,當(dāng)降落傘張開后,他將勻速下降,此時他的重力勢能將 ,他的動能將 ,機械能 .(選填“增大”“減小”或“不變”)

15.高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”.據(jù)報道:一個30g的雞蛋從18樓拋下來就可以砸破行人的頭骨,從25樓拋下可使人當(dāng)場死亡.由此可知,雞蛋的重力勢能與 有關(guān),下落過程是將重力勢能轉(zhuǎn)化為 .

三、解答題

16.小華為了探究物體動能的大小與質(zhì)量、速度的關(guān)系,設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗.

實驗甲:質(zhì)量相同的兩個小球,沿同一光滑弧形軌道分別從A處和B處開始向下運動,然后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖甲所示.

實驗乙:質(zhì)量不同的兩個小球,沿同一光滑弧形軌道分別從A處開始向下運動,然后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖乙所示.

(1)要探究物體動能的大小與速度的關(guān)系應(yīng)選用 圖.(選填“甲”或“乙”)

(2)甲、乙兩組實驗分別可以得出的結(jié)論是① ;② .

(3)這個實驗中,利用 來比較物體的動能大小.下列實例中與此實驗方法相同的是 .(填編號)

A.認識電流大小時,用水流進行類比

B.用紅墨水在水中的擴散現(xiàn)象來認識分子是運動的

C.探究滑動摩擦力與壓力的關(guān)系時,控制接觸面粗糙程度不變

D.在研究光的傳播路徑和方向時,引入光線

(4)實驗乙中將質(zhì)量不同的兩個小球沿同一光滑弧形軌道分別從A處開始向下運動,目的是保證 相同.若水平面絕對光滑,木塊將 .

17.桑塔納汽車的質(zhì)量是1.6t,它以108km/h的速度在水平路面上勻速行駛20min,轎車受到的阻力是車重的0.1倍.求:(1)發(fā)動機的牽引力;(2)發(fā)動機所做的功;(3)發(fā)動機的功率.

第4篇:機械效率的實驗原理范文

一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分.每小題給出的四個選項中只有一個選項正確)1.學(xué)校里的工人師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時,常把樹枝盡量往剪刀軸O靠近,這樣做的目的是 ( )A.增大阻力臂,減小動力移動的距離B.減小阻力臂,減小動力移動的距離C.增大動力臂,省力D.減小阻力臂,省力2.下列儀器或工具在使用過程中,利用了杠桿原理的一組是 ( )①量筒 ②剪刀 ③燒杯 ④試管夾 ⑤托盤天平 ⑥彈簧測力計A.①②③ B.②④⑤ C.①③⑤ D.④⑤⑥3.如圖所示的簡單機械,忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力,當(dāng)提起相同重物時,最省力的是 ( ) 4.升國旗的旗桿頂上有個重要的裝置是 ( )A.定滑輪 B.動滑輪 C.滑輪組 D.省力杠桿5.如圖所示,在豎直向上大小為10N的力F的作用下,重物沿豎直方向勻速上升.已知重物上升速度為0.2m/s,不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦,則物體重力大小和繩子自由端上升的速度分別為( )A.20N 0.4m/s B.20N 0.1m/s C.5N 0.4m/s D.5N 0.1m/s6.如圖所示,在用滑輪將同一物體沿相同水平地面勻速移動時,拉力分別為F甲、F乙、F丙、F丁,比較它們的大?。ú挥嫽喼丶盎喤c細繩間的摩擦),正確的是 ( )A.F甲>F乙   B. F乙=F丙 C.F丙<F丁 D.一樣大7.在校運會中,小翔參加了鉛球比賽。如果他用200N的力,將重50N的鉛球投到了10m遠處。則下列關(guān)于他投球時做功情況的說法中,正確的是: ( )A.做功2000J  B.做功500J? C.沒有做功? D.條件不足,無法計算8. 一個70kg成人以正常的速度騎30kg自行車受到的阻力為總重力的0.02倍,則人騎車行駛時功率最接近于 ( )A.1瓦 B.10瓦 C.100瓦 D.1000瓦9.如圖所示,杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動,力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直;在將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B的過程中,力F ( )A.變大 B.變小 C.不變 D.先變大后變小10.關(guān)于簡單機械,下列說法正確的是 ( )A.定滑輪不僅能改變力的大小而且能改變力的方向 B.使用滑輪組不僅省力而且省功 C.做功越多的機械,其機械效率就越高 D.功率越大的機械,做功就越快 11.下列現(xiàn)象中,力沒有對物體做功的是 ( )A.用力將鉛球擲出 B.將書包背上樓 C.騎自行車勻速前進 D.人提著水桶在水平路面上行走12.如圖所示,杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài),杠桿上每格均勻等距,每個鉤碼都相同.下列四項操作中,會使杠桿右端下傾的是 ( ) ①將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向外移動一小格;②將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向內(nèi)移動一小格;③在杠桿的兩側(cè)同時各減掉一個鉤碼;④在杠桿的兩側(cè)鉤碼下同時各加掛一個相同的鉤碼. A.②③ B.②④ C.①③ D、①④二、填空題(本題共11小題,每空1分,共26分)13.我們用釣魚竿釣魚時,釣魚竿是一種_________的杠桿(選填“省力”或“費力”)14.如圖所示,用動滑輪把重為40N的物體勻速上提,彈簧測力計示數(shù)為24N,則拉力為______N.不計摩擦和繩重,動滑輪重為______N,這時該動滑輪的機械效率約為___ ___.15.如圖所示,桿秤秤砣的質(zhì)量為0.1千克,桿秤的質(zhì)量忽略不計。若桿秤水平靜止時,被測物和秤砣到秤紐的距離分別為0.05米、0.2米,則被測物的質(zhì)量為_________千克。若秤砣有缺損時,則桿秤所示的質(zhì)量值_________被測物的真實質(zhì)量值(選填“小于”、“等于”或“大于”)。16.如圖所示,AOB為一機械設(shè)備的簡化示意圖,我們可以把它看成杠桿(自重不計),已知AO=2OB.固定O點,使OB 處于水平位置,此時B 端掛一重為40N 的物體,要使杠桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動,至少需在A 端施加F=______N 的力.17.如圖,用甲、乙圖兩種方法提起相同重的物體,則:(1)使用 圖的辦法省力;機械效率高的是 圖的辦法。 (2)提高機械效率的方法有:① __________ __ ;②_____________ 。18.舉重運動員把2000N的杠鈴在2s內(nèi)舉高1.8m后又在空中保持 4S,則該運動員前2s的功率是____w,后4S的功率是____w.19.2010年市學(xué)業(yè)水平體育測試立定跳遠項目中,體重為500N的某同學(xué)從點到落地點的過程中,重心下降的距離為0.3m,用時0.5s,軌跡如圖.則此過程重力做的功為________J,重力的功率為_________W。20.如圖所示為潤揚大橋?!皹蛩槭裁匆爝@么高?”小強對此進行了研究:他將大橋的結(jié)構(gòu)進行簡化,抽象成圖乙所示的模型,又畫了橋塔高低不同的兩幅圖丙和丁。小強通過比較發(fā)現(xiàn):適當(dāng)增加橋塔的高度,可_________(填“增大”或“減小”)斜拉索拉力的力臂,從而 ______________(填“增大”或“減小”)斜拉索的拉力。21. 小聰用圖10所示的滑輪組將重4 N的物體勻速提高2m,他做的有用功為________J。已知此時滑輪組的機械效率為80%,那么小聰所用拉力為_______N,動滑輪的重力為_______N,若用此裝置提升7N的物體,則此時的機械效率_______(“增大”或“減小”或“不變”)。22.如圖11所示滑輪組,物M重50N,在力F作用下以0.5m/s速度在水平面上做勻速運動,此時彈簧秤上示數(shù)是12N,則物體運動時受到地面摩擦力大小是____N。8s內(nèi)拉力F所做的功是______J,功率是______w.(不計滑輪重及摩擦因素) 23.如圖所示,用1.2N拉力沿豎直方向勻速拉起重為2N的物體,物體上升0.1m,所用時間為4s。(1)此過程中拉力的功率為______W。(2)將物重由2N不斷增大,假設(shè)動滑輪始終能正常工作,當(dāng)達到繩子承受的拉力3N時,此過程中,它的機械效率變化范圍是____________。三、解答題(本題共7小題,共50分.解答27、28、29題時應(yīng)有解題過程)24.(6分)按照題目要求作圖: (1)在圖甲中畫出物體A所受重力的示意圖和拉力F所對應(yīng)的力臂l.(2)用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來,試在圖乙中畫出最省力的繞繩方法.(3)在圖丙中,杠桿AB處于平衡狀態(tài),請作出力臂L對應(yīng)的力F的示意圖. 圖甲 圖乙 圖丙 25.(7分)小明和小紅用圖甲所示的杠桿一起探究杠桿的平衡條件:(1)小明先把杠桿的中點支在支架上,杠桿停在如圖甲所示的位置,此時杠桿處于________(填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài).為了使杠桿在水平位置平衡,可以調(diào)節(jié)右端的平衡螺母,使它向_______(“左”或“右”)移動.小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是_______________________________、_______ __________。(2)如乙圖,用彈簧測力計從M位置移動N位置用力使杠桿在水平位置處于平衡,彈簧測力計的示數(shù)將會變________,這是因為______________________.(3)小明用調(diào)節(jié)好的杠桿進行了一次實驗,所得數(shù)據(jù)如下表:動力/N 阻力/N 動力臂/cm 阻力臂/cm4 3 2 6于是他得出了杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2,請你對此作出評價:___________________________________________________.26.(13分)某同學(xué)在做“測定滑輪組機械效率”的實驗中(1)他所準(zhǔn)備的實驗器材有:滑輪,細繩,鐵架臺,直尺,鉤碼,還需_________ (2)該同學(xué)實驗時,記錄的數(shù)據(jù)在表格中,請認真填寫所缺少的部分物重/N 物體提高的高度/m 彈簧測力計讀數(shù)/N 繩自由端拉動距離/m 有用功/J 總功/J 機械效率50 0.15 20 0.45 (3)實驗中彈簧測力計應(yīng)該做__________________運動.(4)同學(xué)乙觀察并分析了甲的實驗后,認為甲的實驗中,可少用一種器材,少測兩個數(shù)據(jù)也能測出滑輪組的機械效率,通過和甲討論并經(jīng)過老師的認定,他的方案是可行的,請你分析一下,去掉的器材是什么?少測哪兩個數(shù)據(jù)?答:去掉____________________________________;少測兩個數(shù)據(jù)是__________________,__________________.實驗中同學(xué)們又提出了下列假設(shè). 假設(shè)1:滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關(guān) 假設(shè)2:滑輪組機械效率高低可能與被提升的物重有關(guān) 假設(shè)3:滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關(guān) 假設(shè)4:滑輪組機械效率高低可能與滑輪組繩子股數(shù)有關(guān)一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的四個滑輪組,并將所測數(shù)據(jù)填入下表.(不填寫機械效率)(5)根據(jù)實驗_________________ (填①、②、③、④)可知,滑輪組機械效率高低與被提升物重有關(guān).(6) 據(jù)實驗②和④可知,滑輪組機械效率高低與__________________無關(guān).(7)通過實驗可以發(fā)現(xiàn),不同滑輪組提升相同重物時,動滑輪越重,機械效率越 .(8)要研究滑輪組機械效率高低是否與物體提升高度有關(guān),應(yīng)該選用_______(選填“同一”或“不同”)滑輪組,提升同一重物到_______(選填“相同”或“不同”)的高度去研究.27.(6分)電動自行車輕便、實用、無污染,很受人們喜愛.若某人騎電動自行車在一段平直的公路上勻速行駛了150m,用時30s,電動自行車的牽引力為20N,在此過程中:(1)電動自行車速度的大小;(2) 牽引力所做的功;(3) 牽引力做功的功率.

28.(6分)如圖所示是小明同學(xué)測動滑輪機械效率的實驗裝置圖,他在2s內(nèi)做了0.96J的有用功使重物勻速上升了0.4m,不計繩重及摩擦,繩子很結(jié)實。請你回答:(1)彈簧測力計勻速向上運動的速度? (2)該動滑輪的機械效率是多少?(3)該動滑輪的重是多少?

29.(6分)某記者報道:他在植物園內(nèi),看到一位老人伸手抱起一根長約3m,橫切面積為0.1 m2的木頭輕輕地舉在頭頂盡情玩耍,如圖甲,該木頭就是地球上最輕的木料——輕木,其密度為0.2g/cm3.(g=10N/kg)⑴請你通過文中給出的數(shù)據(jù)計算并回答上述報道是否真實. 甲 乙(2)若小華用圖乙所示滑輪組勻速提升該木頭至1 m高的車上,所用拉力F為250N,時間為10秒,求小華做功的功率.(3)用此滑輪組勻速提升900 N的物體的機械效率.(不計摩擦和繩重)30.如圖甲所示的滑輪組,每個滑輪等重。不計繩重和摩擦,物體重G1從200N開始逐漸增加,直到繩子被拉斷。每次均勻速拉動繩子將物體提升同樣的高度。圖乙記錄了在此過程中滑輪組的機械效率隨物體重力的增加而變化的圖像。 (1)每個滑輪重多少N?(2)繩子能承受的拉力是多少N?(3)當(dāng)滑輪組的機械效率為80%時,物體重多少N? 一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分.每小題給出的四個選項中只有一個選項正確)題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 D B A A A B D C A D D C二、填空題(本題共11小題,每空1分,共26分)13.費力14.24 8 83%15.0.4 大于 16. 20N 17.乙 甲 增加物重 減小動滑輪重和摩擦力18.1800W 0W19.150J 300W20.增大 減小21.8 2.5 1 增大22.24 96 1223.0.06W 83.3%----93.3%三、解答題(本題共7小題,共50分.解答25、27、29題時應(yīng)有解題過程)24. 圖甲 圖乙 圖丙 25.(1)平衡 左 便于測量力臂 、排除杠桿重力的影響 (2).大 力臂變小 (3)沒有多次測量26.(1)_彈簧測力計_ (2) 7.5 9 83.3 (3)勻速直線 (4)直尺 物體提高的高度 繩自由端拉動距離 (5)①② (6)繩子的股數(shù) (7)低 (8)同一 不同27.(1)5m/s(2)3000J (3)100W 28.(1)0.4m/s(2)75%(3)0.8N29.(1) m=60kg 不真實(2)75W(3)85.7%30.(1) 100N(2)500N(3)800N

第5篇:機械效率的實驗原理范文

(一)“圣經(jīng)式”的教科書,只會照本宣科

作為初中物理的復(fù)習(xí),肯定是要求以教科書為參照,抓好知識要點。但是在這一個過程中,多數(shù)物理老師都是照本宣科,只是重復(fù)著教科書,重復(fù)的知識、重復(fù)的課后習(xí)題,復(fù)習(xí)課堂教學(xué)程就成為了乏味的知識點回味。

(二)沒能抓住知識間的聯(lián)系

對于復(fù)習(xí)課堂教學(xué),只要是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力——溫故而知新。所謂的溫故絕對不是將原來教科書上知識重復(fù)一遍,但是大多數(shù)的教師都沒能注重“知新”,教師沒能懂得將舊的知識加以總結(jié)、概括,沒有將分散的物理知識點系統(tǒng)化。

(三)例題沒有明確指向,目標(biāo)模糊

部分教師,在復(fù)習(xí)課堂教學(xué)上直接大講特講,導(dǎo)致學(xué)生不能正確的理解教學(xué)所講授的知識,感覺到了無從下手;部分教師則以練習(xí)來代替講解。堆積如山的作業(yè),將復(fù)習(xí)課堂教學(xué)直接變成了作業(yè)課。

二、初中物理復(fù)習(xí)課堂教學(xué)存在問題的主要原因

(一)很多學(xué)生都感覺復(fù)習(xí)的內(nèi)容已經(jīng)學(xué)過一次了,沒有興趣再去重復(fù)一次,也覺得沒多大的必要,從而讓學(xué)生對復(fù)習(xí)課堂教學(xué)產(chǎn)生了厭倦心理,而且,每一位學(xué)生的基礎(chǔ)、習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力強弱都各有不同,導(dǎo)致對于知識的理解能力不一,所以實際的接受能力也不同。

(二)教師沒有深入的研究復(fù)習(xí)課堂教學(xué)的具體課程內(nèi)容,也沒能夠形成一定的系統(tǒng)模式。

(三)復(fù)習(xí)課堂教學(xué)程的難度很大。教師在上復(fù)習(xí)課堂教學(xué)的時候,所講解的全是重點、經(jīng)典題型,并且很多都相對復(fù)雜。

三、初中物理復(fù)習(xí)課堂教學(xué)的幾點注意

(一)抓好基礎(chǔ),明確考點

從筆者多年對中考試題的研究發(fā)現(xiàn),在中考中物理題型的具體比值為難、中、易為1:3:6,其中的基礎(chǔ)知識點的考察占了60%,但是學(xué)生往往在基礎(chǔ)中的失分現(xiàn)象較為嚴重,所以抓好基礎(chǔ)才是首要條件。

如功率與機械效率:為了抓好基礎(chǔ)復(fù)習(xí),著重對這兩個基礎(chǔ)概念進行的分析。功率是描述做功快慢的物理量,其定義是在一定的單位時間內(nèi)所完成的功,而機械效率則是描述機械性能的優(yōu)劣的程度,其定義是在總功中,有用功所占的比值。兩者的公式分別是P=W/t、=W有用/W總,前者的單位是瓦特,后者則是無單位的百分數(shù)。

(二)建立專題復(fù)習(xí)

1、中考題型

根據(jù)中考題目類型,分設(shè)填空、選擇、實驗、作圖、計算等專題,在上述五大板塊中精選題目,進行專門練習(xí),使復(fù)習(xí)的知識縱橫交錯,讓學(xué)生從整體上掌握復(fù)習(xí)重點,化解難點。

2、熱點知識

把近幾年來中考中的熱點、重點問題編成若干個專題進行復(fù)習(xí),如科學(xué)探究專題、電路故障專題、圖像專題、數(shù)據(jù)處理專題等。這些題在練習(xí)中采用題組的形式從不同的角度反復(fù)出現(xiàn),讓學(xué)生通過觀察、比較,分析題目之間的異同,既解決問題,又掌握方法和技巧。

(三)物理實驗復(fù)習(xí)

中考物理試題中,物理實驗大約占據(jù)總分數(shù)的25%左右,所以應(yīng)當(dāng)重視實驗這一塊,其中有兩點需要我們的特別注意:其一,掌握各種儀器與測量的工具;其二,注重、摸清測量的原理、方法與步驟,做到學(xué)以致用。

把蠟燭放在 2 倍焦距以外,觀察到“倒立縮小的實像”,把蠟燭放在 1 倍焦距和 2 倍焦距之間,觀察到“倒立放大的實像”,把蠟燭放在焦點以內(nèi),觀察到“正立放大的虛像”。針對這些現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生反思并總結(jié):物體由 2 倍焦距向焦點移動過程中,像逐漸變大;物距小,像距大,像變大;2 倍焦距是成放大與縮小像的轉(zhuǎn)折點,1 倍焦距是成實像與虛像、正立與倒立的分界點;等等。這些歸納過程為知識的遷移和靈活運用打下了良好的基礎(chǔ)。

再如探究“電流做功與電壓大小和電流大小的關(guān)系”,設(shè)計出并聯(lián)、串聯(lián)兩個實驗(如下兩個圖所示),在通電時間相同的情況下,探究電流做功跟電壓大小的關(guān)系。

第6篇:機械效率的實驗原理范文

一、測量型實驗

(一)直接測量型

考查內(nèi)容主要有:1.測量工具的使用方法。例如:溫度計讀數(shù)時視線的要求,刻度尺的記錄結(jié)果,天平的調(diào)節(jié),不同測量工具共同使用時的要求等。2.測量工具的制作原理和使用條件。這類試題主要都是選擇題和填空題,其中制作原理決定了使用的要求和適用的范圍。例如:彈簧測力計的制作原理是彈簧受到的拉力越大,彈簧伸得越長。從這個原理可以看出,彈簧的示數(shù)表示的是彈簧受到的拉力,從而根據(jù)物體間力的作用是相互的知道物體受到的拉力。而要想測出重力或滑動摩擦力還要根據(jù)二力平衡。這樣就能夠理解測量滑動摩擦力時,為什么物體要水平放置,拉力方向要水平,物體要做勻速直線運動的要求??梢娎斫鉁y量工具的制作原理對理解物理實驗有重要影響。

直接測量型實驗主要針對一些常用物理測量工具的使用方法、讀數(shù)方法等,而這些知識在課堂教學(xué)中已逐步滲入,常用物理測量工具的共性都需要看量程、分清分度值。平時有目的的多練習(xí),解題時認真細心即可。

(二)間接測量型

1.用刻度尺、秒表測平均速度。2.用天平、量筒測物質(zhì)密度。3.用刻度尺、彈簧測力計測滑輪組的機械效率。4.用電流表、電壓表測電阻。5.用電流表、電壓表測小燈泡的電功率。這五個實驗都涉及諸多的物理測量工具的使用,同時也具有相應(yīng)的實驗原理:⑴物體通過的某段路程或某段時間的平均速度測量實驗原理是v=s/t;(2)測物質(zhì)密度的實驗原理是ρ=m/v和排水法;(3)測滑輪組的機械效率實驗原理主要是η=W有/W總、W=F?S及二力平衡;(4)測電阻的實驗原理是歐姆定律I=U/R的推導(dǎo)式R=U/I;(5)測小燈泡的電功率實驗的原理有兩種:伏安法的實驗原理即為P=U?I,電能表、秒表測電功率實驗的原理即為P=W/t。

二、演示型實驗

這類實驗主要有氣體液化實驗、真空鈴實驗、探究運動和力的關(guān)系實驗、液體對容器壁和底的壓強實驗、覆杯實驗、浮力產(chǎn)生的原因?qū)嶒?、單擺和滾擺實驗、擴散現(xiàn)象、分子引力實驗、電磁感應(yīng)等等??疾閮?nèi)容主要有:1.根據(jù)實驗裝置的圖文信息,說明研究什么;2.通過觀察現(xiàn)象并根據(jù)實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)分析歸納得出結(jié)論。

三、探究型實驗

探究型實驗根據(jù)目的又可分為兩類:

1.建立概念的實驗。此類實驗有:壓力作用效果與哪些因素有關(guān)、同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系、不同種物質(zhì)吸熱的多少與哪些因素有關(guān)、探究水果電池電壓與哪些因素有關(guān)、探究滑動摩擦力的大小與接觸面積是否有關(guān)、單擺的擺動周期與擺長是否有關(guān)、機械效率的高低與哪些因素有關(guān)等。

2.通過一些實驗現(xiàn)象,探索并總結(jié)物理規(guī)律。包括探究固體的熔化過程、探究水的沸騰、探究碘的升華和凝華過程、探究光的反射定律、探究平面鏡成像特點、探究光的折射規(guī)律、探究凸透鏡成像的規(guī)律、探究重力與質(zhì)量的關(guān)系、探究同一直線上二力合成的規(guī)律、探究液體內(nèi)部壓強的規(guī)律、探究杠桿的平衡條件、探究電流與電壓及電阻的關(guān)系。

掌握好這類實驗可采用總結(jié)歸類的方法。在運用這種方法時要注意以下幾點:

1.注重總結(jié)不同物理量的測量方法、判斷方法和判斷依據(jù)。例如:浮力的測量方法中有彈簧測力計的讀數(shù)差法、阿基米德原理法等,導(dǎo)體電阻大小的計算和判斷方法、電流放出熱量多少的判斷方法、磁性強弱的判斷方法及判斷依據(jù)等。

2.注重控制變量法探究實驗過程的寫法及要求。不同的實驗控制方法相同但控制手段不同,要注意區(qū)別不同知識體系的實驗控制手段的總結(jié)。例如:速度的控制方法主要采用從同一高度下滑,機械效率中額外功的控制方法主要采用同樣的動滑輪等等。

3.注重對實驗現(xiàn)象及測量數(shù)據(jù)的分析方法的總結(jié)。對于不同的課題要求實驗結(jié)論的分析方法也不同,但有規(guī)律可循。

四、操作型實驗

所謂“操作”,就是實際動手參與實踐的具體過程。進行實驗的準(zhǔn)備階段是對每一種儀器的“調(diào)整或調(diào)節(jié)”。其次就是布置儀器,原則是“簡單、清楚、便于控制和觀測”。以電學(xué)實驗為例:把需要讀數(shù)的放在正前方,需要操作的,如開關(guān)、滑動變阻器等放在右手邊,不需要動的,如電源、待測電阻等放在左手邊,然后根據(jù)電路圖進行實物連圖,先大回路,后小回路,先外部,后電源;盡量連線不交叉,能用短導(dǎo)線的不用長導(dǎo)線;接線要接在接線柱上,不能幾根導(dǎo)線的一端脫離接線柱打一個結(jié);最后接電源,開關(guān)要保持斷開狀態(tài)。例如:組成串并聯(lián)電路、用滑動變阻器改變電流等。其中包括測量型實驗和探究型實驗中有實驗步驟的實驗。此類實驗主要考查學(xué)生的動手動腦能力,相對比較簡單。

五、開放、設(shè)計型實驗

第7篇:機械效率的實驗原理范文

在探究教學(xué)中,為什么會出現(xiàn)不會猜、亂猜、假猜的情況?原因是教師一開始就突然給學(xué)生提出一個探究的問題,學(xué)生在短時間里不能把頭腦中已有的原理知識或者經(jīng)驗事實與目前探究的新問題聯(lián)系起來,思維通道暫時堵塞了,只能憑直覺亂猜或者根據(jù)課本提示、結(jié)論說出猜想。學(xué)生對探究的問題要有廣泛的、概況化的背景知識,如果對某一問題一無所知的話,也就不能做相應(yīng)的思考,更談不上合理猜想了。因此,為學(xué)生的合理猜想設(shè)置經(jīng)驗事實、感性知識、原理、思維方法等的鋪墊,并相應(yīng)提出一些問題,為學(xué)生的思維搭橋,促使學(xué)生進行有指向性的、有序的、理性的思考,是引導(dǎo)學(xué)生合理猜想的有效策略。

一、利用學(xué)生的生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)合理猜想

創(chuàng)設(shè)基于學(xué)生生活的問題情境,能激發(fā)學(xué)生的探究興趣,給學(xué)生的猜想一定的啟發(fā)和暗示,使其能自主做出合理猜想。如“探究動能的大小與什么因素有關(guān)”。在學(xué)生建構(gòu)動能的概念后,可以創(chuàng)設(shè)以下基于生活的問題情境:1.用手遞給你鉛球,你敢接嗎?為什么?2.投過來的鉛球,你敢接嗎?為什么?3.投過來的皮球(排球),你敢接嗎?為什么?4.猜想一下,物體動能的大小與什么因素有關(guān)呢?學(xué)生通過對以上問題的理性思考,能很快自主做出合理猜想。再如“探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”??梢杂枚嗝襟w創(chuàng)設(shè)以下基于生活的問題情境:先展示一對青年男女在沙灘上行走的圖片,請學(xué)生比較哪一個人對沙灘壓力的作用效果更明顯。然后播放視頻,顯示兩個人腳印的特寫,體重較大的男生腳印淺,體重較小的女生腳印反而較深。最后請學(xué)生思考,壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)?通過創(chuàng)設(shè)這個產(chǎn)生認知沖突的問題情境,學(xué)生能自主做出合理猜想。利用學(xué)生的生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)問題情境的方法很多,還可以用播放錄像,演示動態(tài)課件,引用民間流傳的俗語或諺語等。

二、利用學(xué)生已有的原理、知識創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)合理猜想

在探究教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)基于已有原理、知識的問題情境,能疏通學(xué)生的思維通道,引導(dǎo)學(xué)生有序地、理性地思考,自主做出合理猜想。如“探究電流的熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)”,可以創(chuàng)設(shè)以下問題情境:1.電爐絲通過導(dǎo)線接到電路里,電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同,為什么電爐絲熱得發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?從這一現(xiàn)象中你猜想電熱與什么因素有關(guān)呢?2.在夏天的用電高峰期,一些線路未改造的老舊社區(qū)發(fā)生火災(zāi)的主要原因是什么?你猜想一下電熱與什么因素有關(guān)?3.電爐剛通電時電爐絲還不熱,過一會兒電爐絲才發(fā)紅發(fā)熱。通過這一現(xiàn)象,你猜想一下電熱還與什么因素有關(guān)呢?學(xué)生通過思考、討論能自主做出合理猜想。

有的探究問題可以先讓學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)的原理、知識,設(shè)置與探究問題相關(guān)的原理、知識上的鋪墊,再引導(dǎo)學(xué)生思考探究的問題,學(xué)生能自主做出合理猜想。如“探究斜面的機械效率與什么因素有關(guān)”。首先引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出斜面的機械效率公式η=Gh/FL,然后請學(xué)生思考從這個公式出發(fā)考慮,斜面的機械效率與什么因素有關(guān)?學(xué)生通過分析、討論、教師的點撥能得出斜面的機械效率與物重、斜面的傾角、斜面的粗糙程度有關(guān)。再如“探究影響滑輪組機械效率的因素有哪些”。首先引導(dǎo)學(xué)生回憶測量滑輪組機械效率的公式η=Gh/FS,引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出η=G/(G+G動)(不計摩擦、繩重)。然后引導(dǎo)學(xué)生思考從這兩個公式出發(fā)考慮,影響滑輪組機械效率的因素有哪些?學(xué)生通過分析、討論能自主做出合理猜想。

三、通過學(xué)生活動創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)合理猜想

創(chuàng)設(shè)基于學(xué)生活動的問題情境,能活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的探究熱情和興趣。學(xué)生通過對活動的感悟、對問題的思考,能自主做出合理猜想。如“探究二力平衡的條件”可以創(chuàng)設(shè)以下基于活動的問題情境:先讓學(xué)生思考,如果一位同學(xué)站在滑板車上保持靜止,另兩位同學(xué)從兩邊拉他,而滑板車保持靜止,應(yīng)該怎么拉?這兩位同學(xué)的拉力應(yīng)滿足什么條件?然后請三位同學(xué)表演,最后請同學(xué)猜想,如果一個物體只受兩個力保持靜止,這兩個力應(yīng)滿足什么條件呢?雖然活動中滑板車不止受兩個力,但學(xué)生通過對活動的感悟,立體的思考,能自主做出合理猜想。再如“探究滑動摩檫力的大小與什么因素有關(guān)”??梢詣?chuàng)設(shè)推紙箱子(裝書、不裝書)在不同表面上運動的活動。

四、通過實驗創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)合理猜想

在探究教學(xué)中,實驗可以吸引學(xué)生的注意力,引起學(xué)生的好奇心,同時通過實驗現(xiàn)象可以激發(fā)學(xué)生的空間思維。創(chuàng)設(shè)基于實驗(演示或分組實驗)的問題情境,可以引導(dǎo)學(xué)生合理猜想。以下是“探究串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系”,引導(dǎo)學(xué)生合理猜想的案例。

師:現(xiàn)在我把一個燈泡(2.5V 0.3A)接入電池組,請同學(xué)們注意觀察亮度。

師:現(xiàn)在我把另一規(guī)格的燈泡(3.8V 0.3A)接入電池組,請同學(xué)們注意觀察亮度。

師:現(xiàn)在我把規(guī)格不同的兩個燈泡(2.5V 0.3A)、(3.8V 0.3A)串聯(lián)接入電池組,請同學(xué)們注意觀察亮度。

師:現(xiàn)在請同學(xué)描述觀察到的現(xiàn)象。

生:兩燈單獨接入時亮,但亮度不一樣;串聯(lián)接入時,兩燈都比單獨接入時暗,亮度不一樣。

師:為什么串聯(lián)接入時,兩燈都比單獨接入時暗,亮度不一樣?

生:可能是每個燈泡兩端的電壓變小了,且電壓不同。

師:那么,串聯(lián)電路中,電源電壓與各用電器兩端的電壓有什么關(guān)系呢?

生:串聯(lián)電路中,各用電器兩端的電壓之和可能等于電源電壓。

學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察和對指向性問題的思考,能自主做出合理猜想。再如“探究浮力的大小”,可以先演示用彈簧測力計吊著鋁塊逐漸浸入盛滿水的溢水杯中,用小桶接溢出的水。然后請學(xué)生描述觀察到的現(xiàn)象,思考浮力的大小可能與什么有關(guān)?學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察,通過直覺猜想到浮力的大小可能與排開的水的重力有關(guān)。

五、運用類比推理(聯(lián)想),引導(dǎo)合理猜想

第8篇:機械效率的實驗原理范文

筆者認為,要達到輕負高質(zhì),就應(yīng)有效地進行作業(yè)革命,應(yīng)該從每一堂課入手,把好每一堂課的作業(yè)環(huán)節(jié)關(guān)。下面就以《滑輪》復(fù)習(xí)課的作業(yè)設(shè)計探討為例,談?wù)勛约旱囊恍┛捶ǎ?/p>

《滑輪》的教學(xué)內(nèi)容安排在機械功和機械能的章節(jié)中,復(fù)習(xí)時學(xué)生前有機械功、機械功率、杠桿的知識,后有功的原理的應(yīng)用,再結(jié)合滑輪工作時的受力分析,對初中的學(xué)生來講,復(fù)習(xí)時知識點多而且容易混淆,難度比較大。針對這些具體情況,我事先預(yù)設(shè)了這堂課的作業(yè),分成課前作業(yè)(選擇有基礎(chǔ)代表性的題目,目的是喚起學(xué)生對滑輪相關(guān)內(nèi)容的知識再現(xiàn)),課堂作業(yè)(選擇突破重難點的題目,經(jīng)過一輪復(fù)習(xí)后,加深學(xué)生對滑輪相關(guān)內(nèi)容的知識積累),課后作業(yè)(選擇較難題,以求進一步拓展深化滑輪知識點)三類,每類作業(yè)各精選了五道題將作業(yè)發(fā)給學(xué)生,配合課時落實完成,收回批改后統(tǒng)計作業(yè)錯誤率發(fā)現(xiàn):課前作業(yè)為13.6%,課堂作業(yè)為21.4%,課后作業(yè)為40.3%。從學(xué)生的反饋來看,作業(yè)設(shè)計的題目有些偏易,有些又過深過難。對此,我進行了深刻的反思,認為教學(xué)中要使學(xué)生真正把每個知識點掌握到位,每堂課的作業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)是關(guān)鍵,可以從以下幾個方面著手:

1 重視作業(yè)設(shè)計,提倡分層作業(yè)

教師應(yīng)在備課時把作業(yè)設(shè)計當(dāng)作重點內(nèi)容對待,要讓學(xué)生減負,首先教師要“加負”,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與學(xué)情,教學(xué)重點與難點來選擇要布置的作業(yè)的難易度與數(shù)量,不隨意布置過難或過易的作業(yè),重復(fù)機械的抄寫性作業(yè),懲罰性的作業(yè)。學(xué)生的學(xué)習(xí)效率提高了,教師的教學(xué)負擔(dān)自然就會減輕了,這樣才能形成一個良性循環(huán)。學(xué)校同一學(xué)科組教師可以進行集體性備課,利用大家的智慧一起探討,增強作業(yè)設(shè)計的科學(xué)性,也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)差異性,設(shè)計分層作業(yè)。例如,把作業(yè)的層次分成三部分:【輕松過關(guān)】、【適度拓展】和【能力提高】。【輕松過關(guān)】中的題都是圍繞教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)知識題,對應(yīng)基礎(chǔ)較差的學(xué)生;【適度拓展】是在基礎(chǔ)性知識的基礎(chǔ)上稍微增加題目的一定難度和靈活性,是針對基礎(chǔ)較好,成績中等及偏上的學(xué)生;【能力提高】中的題難度較高,解答時需要考慮多個的知識點,再把各個要點有機地結(jié)合在一起,是針對基礎(chǔ)扎實、有較強能力的尖子生??梢赃x擇一些實驗探究題。

例題1 在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中,某同學(xué)用如圖1所示的同一滑輪組分別做了三次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:

(1)寫出表中標(biāo)有編號①、②和③的空格處的數(shù)據(jù)。

(2)在實驗操作中應(yīng)該怎樣拉動彈簧測力計?

(3)分析實驗數(shù)據(jù),同一滑輪組的機械效率主要與什么因素有關(guān)?為什么?

(4)不同滑輪組的機械效率又與其它哪些因素有關(guān)呢?(列舉一例)

這樣的作業(yè)設(shè)計對不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生來說都達到了自己的要求,特別是對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差、知識環(huán)節(jié)薄弱的學(xué)生,他們的作業(yè)也能輕松過關(guān),無疑增加了學(xué)習(xí)的興趣和積極性,引導(dǎo)他們逐步提高學(xué)習(xí)成績。

2 著重作業(yè)精選,提倡精講精練

現(xiàn)在的教輔材料鋪天蓋地,但是仔細研究你會發(fā)現(xiàn)這些教輔中的許多題目都是大同小異,有的題目甚至一字不差,有的題目難度又太大,能做對的學(xué)生少之又少。這就要求教師應(yīng)圍繞教學(xué)目標(biāo)和自己班級學(xué)生的具體情況編制具有班級特色的作業(yè)才能取得事半功倍的效果。教師要花大量的時間對題目進行研究和精心篩選,選出基礎(chǔ)題、典型題、易錯題等,再綜合編制出適合所教學(xué)生的作業(yè)。例如,在《滑輪》一節(jié)的作業(yè)中,對有用功,、總功,、機械效率的求解既是重點又是難點,我就在作業(yè)里設(shè)計這樣兩組題目:

題1 如圖2所示的滑輪組,要將重為300 N的物體G勻速提升1 m,作用于繩子自由端的拉力F為150N(不計繩與滑輪間的摩擦和繩重)。求:(1)有用功;(2)總功;(3)額外功;(4)滑輪組的機械效率;(5)動滑輪的重。

題2 如圖3所示的滑輪組,重為300 N的物體G在拉力F的作用下做勻速直線運動,并向左移動了1 nL繩子自由端的拉力F為150 N,物體受到地面的阻力為400 N。(不計繩重及繩與滑輪間的摩擦)求:(1)有用功;(2)總功;(3)額外功;(4)滑輪組的機械效率。

在求解有用功時,學(xué)生都知道它是機械克服有用阻力所做的功,但在做的時候又往往不夠明確,總是與其它功搞混雜在一起,我是這樣教的:假設(shè)拉動繩子,物體運動了,它對要克服的力所做的功就是有用功。在第一題中,物體要向上運動,它要克服的力是重力,那么它對克服重力所做的功就是有用功;第二題中,物體要向左運動,它要克服的力是地面對它水平向右的摩擦力,它對克服水平向右的摩擦力所做的功就是有用功。兩題中的總功都是動力對機械所做的功,即F所做的功。額外功可以用總功減去有用功來求取,機械效率可用有用功與總功的比值來算出。經(jīng)過這樣的對比練習(xí),學(xué)生掌握了解題技巧,就能很輕松地解決滑輪的難題了。

3 靈活有效批改,提倡錯題積累

教師一定要在布置作業(yè)前先自己做一遍作業(yè),明確作業(yè)的內(nèi)容和難易程度,可以去除一部分不符合學(xué)情的題目,做到根據(jù)實際情況來選題做題,同時自己做過一遍之后,對題目的內(nèi)容必定了然于胸,批改起來肯定更有針對性,更易發(fā)現(xiàn)錯誤和好的解題方法,可謂一舉多得。對教師來講,批改學(xué)生的作業(yè)要的不是僅僅在學(xué)生的作業(yè)本上留下“√”或“×”的批改痕跡的結(jié)果,而是要在批改中及時記錄學(xué)生作業(yè)中反饋的問題,尋找有效的解決辦法,推廣簡易又有效的解題方法,做到靈活批改、有效批改。作業(yè)的批改方式有很多種,一般常見的有全批、面批等。全批就是教師把學(xué)生的作業(yè)每題批完,但這樣無法及時指出每個學(xué)生的優(yōu)缺點;面批是學(xué)生拿著作業(yè)到教師處一個個當(dāng)面批改,但要耗費教師大量的時間和精力,而且學(xué)生在排隊等候時也浪費時間。筆者認為教師在批改作業(yè)時可以分次批改,即對于第一次全批時改出的有錯作業(yè)發(fā)回給學(xué)生,讓學(xué)生訂正錯題后教師重新收回再第二次批改,這次對訂正的學(xué)生進行面批,無論對錯都要求學(xué)生闡述為什么這樣答題的理由和依據(jù),教師就能及時尋找和分析每個學(xué)生答題中的弱點,當(dāng)面進行糾正,并針對他(她)們的答案給予評價。若有二次批改仍然沒有過關(guān)的學(xué)生,教師一定要堅持多次對他們的作業(yè)進行批改,直到他們弄懂為止,不要輕易放棄這部分學(xué)生。通過這種批改作業(yè)方式,教師不僅可以了解學(xué)生的知識薄弱環(huán)節(jié),也能對上課的教學(xué)內(nèi)容

進行再次落實和鞏固,從而取得較好的效果。對作業(yè)中的錯題,我都要求學(xué)生重新訂正在一本專用的“錯題集”上,對不同類型的錯題,可以讓學(xué)生采用不同的方法進行分類整理,有的可以采用列表式,例如:對定滑輪和動滑輪的概念,特點及實質(zhì)(結(jié)構(gòu)分析)方面的錯題,列表比較可以一目了然,使知識更加條理化。有的可以采用目錄式,例如關(guān)于滑輪機械效率的計算題,先尋找題目涉及的知識點和考查形式,再分析錯誤的原因及解題過程,力求在錯題糾正中培養(yǎng)學(xué)生多角度,多方位分析、解決問題的能力。這樣做既能顧及到學(xué)生的自身特點又能把錯題逐步積累起來,每隔一段時間進行回顧復(fù)習(xí)和消化,最終使錯題由多變少,直到全部鞏固掌握為止。

4 注重作業(yè)分析,提倡個性作業(yè)

教師在分析講解作業(yè)時應(yīng)有輕有重,有主有次,不要一味自己講,只讓學(xué)生聽,這樣,往往教師講的口干舌燥,學(xué)生聽得枯燥乏味,反而達不到期望的效果。因此,教師要注重方法,有些作業(yè)問題需要教師講解,有些問題就可以采取讓學(xué)生講,教師聽,共同討論的方法。例如,對寫計算內(nèi)容的填空題,可以讓學(xué)生講出計算方法和過程,對選擇題,可以要求學(xué)生分析選擇該項的理由,不選擇的理由。對較難題,可以讓學(xué)生分組討論,選出好的方法讓學(xué)生講評給其他組的學(xué)生聽。此外,筆者推薦“個性”作業(yè),就是由學(xué)生來當(dāng)設(shè)計者,自主設(shè)計作業(yè)的題型和題目。教師可以控制要出題的內(nèi)容、范圍和數(shù)量,充當(dāng)評價者的角色。在學(xué)生出題后,教師一定要對學(xué)生的作品進行逐一評比,刪除一些過易過難的或超出教學(xué)大綱要求的題目,要對認真的學(xué)生,優(yōu)秀的作業(yè)進行表揚?!皞€性”作業(yè)可以讓學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差不多的學(xué)生一對一地交換完成,由出題的學(xué)生當(dāng)“老師”批改、講評、打分,做題者對錯題進行訂正,最后教師還要收上檢查,挑選完成的好的作業(yè)作品貼在教室的展示欄內(nèi)給大家欣賞和借鑒。但個性作業(yè)對學(xué)生的知識水平,能力水平的要求較高、出題、找題、構(gòu)思等等,花費時間多,不適宜經(jīng)常性布置,為保證質(zhì)量和效果,教師要根據(jù)所教的學(xué)生的具體特點靈活操作,一般一學(xué)期進行一到兩次為宜。同時,教師可以布置一些開放性的作業(yè),讓學(xué)生自己補充適當(dāng)?shù)臈l件,求出未知量。

題3 利用如圖4的滑輪組起吊物體,摩擦不計。物重G=400 N。當(dāng)拉力F為140 N時,可使物體以0.5 m/s的速度勻速上升。想想看,根據(jù)這些條件,你能求出哪些物理量?并把它們一一求出來。

5 緊密結(jié)合教材,拓展課外作業(yè)

第9篇:機械效率的實驗原理范文

2003-2-15 9:39:41    閱讀88次       中學(xué)物理教師應(yīng)如何指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中去研究、探索問題呢?筆者認為,有下列十種基本方法。

(一)提問法  法國著名文學(xué)家巴爾扎克認為:“打開一切科學(xué)的鑰匙都毫無異議的是問號,我們大部分的偉大發(fā)現(xiàn)都應(yīng)該歸功于‘如何’,而生活的智慧大概就在于逢事都要問個為什么?!边@說明學(xué)生在學(xué)習(xí)中要善于提問,提問大概有兩個途徑:

1.目標(biāo)法。教師根據(jù)教學(xué)大綱和教材的要求,向?qū)W生提出學(xué)習(xí)目標(biāo),然后由學(xué)生自己去研究、探索。例如,在學(xué)習(xí)《機械效率》這一課題時,可以提出下列一連串的問題:①為什么要研究機械的效率?②如何定義機械效率?③怎樣計算機械效率?機械效率的數(shù)值范圍是多少?④如何提高機械的效率?此外教師還可以利用課外作業(yè)的形式引導(dǎo)學(xué)生研究和探索問題。如在學(xué)完《大氣壓強》后,要求學(xué)生解答“如已知大氣的壓強和密度,能否粗略地算出地球表面大氣層的厚度?”

2.質(zhì)疑法。要鼓勵學(xué)生在觀察、實驗、閱讀中提出各種疑問。我國宋代學(xué)者陸九淵說:“小疑則小進,大疑則大進、”說明質(zhì)疑在學(xué)習(xí)中有巨大作用。質(zhì)疑從何著手呢?①在學(xué)習(xí)課文、實驗、練習(xí)時,有不明白、不理解的地方提出問題、②對觀察到的物理現(xiàn)象有疑惑不解之處可提出疑問、③課文的論述與日常生活中的說法有不盡相同時可提出問題。如物理的功的概念和平常所說的“勞苦功高”、“徒勞無功”的功的含意是否相同?又如離心干燥器把水甩干時是否離心力的作用等。①對課文論述或教師講解有不同看法時 也要鼓勵學(xué)生能大膽地提出問題,勇于闡明自己的觀點。

(二)觀察法

俄國生理學(xué)家巴甫洛夫說:“應(yīng)當(dāng)先學(xué)會觀察、觀察。不學(xué)會觀察,你就永遠當(dāng)不了科學(xué)家。”學(xué)生首先要認真觀察教師演示的圖表、模型和實驗、其次是通過參觀,學(xué)會對自然現(xiàn)象和科技發(fā)展情況的觀察。在研究、探索中應(yīng)如何進行觀察呢?

l.要加強目的性。亦即扣緊問題和目標(biāo)進行觀察。比如,教師演示一個內(nèi)燃機模型,究竟要觀察什么呢?目的就是弄清內(nèi)燃機怎樣使汽油在汽缸里燃燒使熱能轉(zhuǎn)化為機械能,而且能使這個過程持續(xù)不斷地進行下去、只有扣緊這個問題,才能理解其工作原理,掌握一循環(huán),四沖程,飛輪轉(zhuǎn)二周的要領(lǐng)。

2.抓住特征。現(xiàn)象常常是紛繁復(fù)雜、變化萬端的,在觀察時必須抓住特征、比如觀察沸騰現(xiàn)象,其主要特征就是液體表面和液體內(nèi)部同時汽化。

3.要弄清本質(zhì)。瓦特觀察煮開水時,蒸汽把鍋蓋沖開,說明熱能可以轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,從而發(fā)明蒸汽機、牛頓觀察蘋果落地,發(fā)現(xiàn)物體間有互相吸引的力,總結(jié)出萬有引力定律。阿基米德浸在浴盆里洗澡覺察到浮力與排水量的關(guān)系,從而總結(jié)出阿基米德定律。因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)中觀察各種現(xiàn)象時,要研究其本質(zhì),探索其規(guī)律。

4.要善于運用現(xiàn)代科技手段。有些現(xiàn)象過于微小或過于遙遠,有些變化過于快捷,或瞬息即逝,光靠人的五官難于觀察清楚、準(zhǔn)確,因此,必須借助顯微鏡、望遠鏡、幻燈、電影、電視和計算機等等。日本出版了一套物理實驗的錄像,圖像清晰,實驗準(zhǔn)確、生動、講解明白,富于啟發(fā),還留有思考問題讓觀眾研究、探索,可以收到很好效果。

(三)實驗法

某些自然科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的,研究、探索的基本手段是實驗、偉大的發(fā)明家愛迪生說:“我平生從來沒有做過一次偶然的發(fā)明、我的一切發(fā)明都是經(jīng)過深思熟慮,嚴格試驗的結(jié)果?!睈鄣仙簧陌l(fā)明,在專利局登記過的就有1328種。就拿其中一種電燈泡來說吧,為了解決燈泡里的燈絲材料,他就做了近2千次試驗。法拉第研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,主要也是通過實驗,經(jīng)過10多年的頑強奮戰(zhàn),終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)規(guī)律,為人類進入電的世界開辟了一條康莊大道。

要掌握實驗法,一要有熟練的實驗技能,二要理論與實踐相結(jié)合、實驗一般可分為下列三種:

1.驗證性實驗。實踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn),用實驗可以檢驗原理、定律、公式的正確性。如果實驗結(jié)果與原理推算的理想數(shù)據(jù)相差甚遠時,一種可能是實驗有問題,要分析誤差,改進實驗;另一種可能是原理有問題,可根據(jù)實驗的結(jié)果對原理進行修正,甚至推翻這個“原理”。

2.探索性實驗。有些實驗結(jié)論雖然是前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的,但對學(xué)生來說,從頭開始進行探索性的實驗就是再發(fā)現(xiàn)。

3.應(yīng)用性實驗。就是用理論指導(dǎo)實踐,把所學(xué)原理應(yīng)用于解決實際問題,為了提高學(xué)生的創(chuàng)造能力,還可以不受課本方法的約束,自己設(shè)計實驗。

(四)推理法

在研究、探索中,常常需要從一個或幾個判斷推出一個新判斷,這就叫推理。常用的推理方法有下列幾種

1.歸納法。由一些個別的特殊事例推出同類事物的一般性結(jié)論。比如做探索波--馬定律實驗,取定量氣體做五次實驗 發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度不變時P1V1=P2V2=P3V3=P4V4=P5V5,從這些實驗可以推出一般性結(jié)論:在溫度不變時,一定質(zhì)量的氣體的壓強跟它的體積成反比。

2.演繹法。從普遍性前提推出特殊結(jié)論。比如說要解釋:為什么坐在船上的人用槳推岸時,船就會離岸而去?用演繹法推理,大前提(一般性原理):兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反的(牛頓第三定律)。小前提(特殊事例):坐在船上的人用槳推岸時,槳對岸施加一個作用力。那么岸也會同時給槳一個等值反向的反作用力,這個反作用力通過槳和人的傳遞,就使船離岸而去。

3.類比推理。抓住事物之間的相同點和相似點進行推理,如人們可以設(shè)想從兩個質(zhì)點之間的相互作用力所遵循的牛頓萬有引力定律:

能推出兩個點電荷之間的相互作用力所遵循的庫倫定律:

當(dāng)然這種類比推理是否正確,有待于用實驗驗證。

(五)數(shù)學(xué)法

數(shù)學(xué)是研究物理問題的重要工具、許多物理問題可以轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題來研究。主要方式如下:用數(shù)學(xué)語言來表達物理規(guī)律。2.用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo),如從波--馬定律和查理定律,可以推導(dǎo)出氣態(tài)方程。3.用函數(shù)觀點研究物理過程和規(guī)律。4.用數(shù)學(xué)方程求解物理問題。5.用圖線描述物理的變化規(guī)律。

(六)理想化法

在理論研究中,因為現(xiàn)實世界的事物錯綜復(fù)雜,常常需要把研究的對象理想化。如力學(xué)中的質(zhì)點,在研究物體的位置及變化時,在某些情況下,可以不考慮物體的大小和形狀,而用一個具有確定質(zhì)量的教學(xué)點來代替整個物體,這個點叫做質(zhì)點。又如理想氣體,也是把現(xiàn)實氣體理想化了。

(七)模湖法

模糊法的理論根據(jù)是美國扎德的不相容原理:欲求精確,必求嚴格;欲求嚴格,必愈復(fù)雜。而當(dāng)復(fù)雜性增大到一定限度時,復(fù)雜性與精確性就會相互排斥。因此,在實際研究中,為了避免過于復(fù)雜,只能用模糊法,求得相對精確。模糊法的具體應(yīng)用于下:

1.忽略不計。如提到光滑平面時,表示摩擦力可以忽略不計;在研究拋物體運動時,一般都把空氣阻力忽略不計。

2.取近似值。如圓周率π是一個無理數(shù),通常取它的近似值3.14;重力加速度在不同地區(qū)不同高度有所不同,一般在地面計算時取9.8米/秒2等。 

3.取平均值。當(dāng)一個物體的某一物理量時刻在變化無法精確計算時,常常取這一過程中變量的平均值。如當(dāng)物體運動時所受摩擦阻力不是恒力時,通常從機械能的減少量,用功能關(guān)系計算其所受平均阻力;又如研究氣體分子運動時,我們不可能對每一分子的運動狀態(tài)進行研究,因為構(gòu)成物質(zhì)的分子是永不停息地?zé)o規(guī)則地運動著的,我們只能用統(tǒng)計規(guī)律計算氣體分子的平均速率;對理想氣體的微觀解釋,一定質(zhì)量的氣體,溫度保持不變,也就意味著分子的總數(shù)和分子的平均速度不變,當(dāng)溫度升高或降低時,也就表示分子的平均速度相應(yīng)地增大或減少。

(八)逆反法

一切事物都充滿著矛盾,有順必有逆,有正必有反。在研究、探索一事物的發(fā)展變化時,不妨倒過來想一想,往相反的方向想一想:有作用必有反作用,有正電荷就有負電荷,磁鐵有N極就必有S極。

1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)后,法拉第認為,既然利用電流可以產(chǎn)生磁場,那么倒過來,利用磁場也必然可以產(chǎn)生電流,經(jīng)過十多年的研究,終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)規(guī)律:變化的磁力線能使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。在進一步研究感應(yīng)電流的方向時;還發(fā)現(xiàn)了另一種逆反現(xiàn)象,這就是楞次定律。

(九)比較法

比較是指把有關(guān)的事物放在一起,找出它們之間的相同點相似點和不同點,弄清它們之間的關(guān)系,并通過分析綜合,概括出其中規(guī)律。

1.概念比較。如功率和效率是兩個完全不同的概念,功率的定義式是P=w/t;效率的定義式為η=W有用/W總,但它們之間有關(guān)系,效率也可以由功率來計算,η=P有用/P總。

2.性質(zhì)比較。如不同的電介質(zhì)有不同的介電常數(shù)ε,當(dāng)其他因素都相同時,不同的電介質(zhì)將影響:(1)點電荷之間的作用力是與介電常數(shù)ε成反比。(2)平行板電容器的電容與介電常數(shù)ε成正比。

3.原理比較。(1)相似關(guān)系。如靜電感應(yīng)與磁感應(yīng);電場與磁場;萬有引力定律與庫侖定律;彈簧振子的周期、單擺周期與電磁振蕩的周期等等,名自都有相類似的地方,通過比較,有助于類比推理,有助于記憶。(2)逆反關(guān)系:如機械能可以轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,反過來,電能也可以轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能;在電子技術(shù)中,既然有辦法“通直流,阻交流”(利用低頻扼流圈),反過來,也必然有辦法“阻直流,通交流”(利用隔直電容器)。

(十)假設(shè)法

假設(shè)是發(fā)揮想象力的極好方法,而想象力是研究、探索中必不可少的素質(zhì)、愛因斯坦說:“想象力概括著世界上的一切,推動著進步,并且是知識的泉源。嚴格地說,想象力是科學(xué)研究中的實在因素?!奔僭O(shè)有下列幾種:

l.反常假設(shè)。比如說現(xiàn)實世界是有摩擦力的,如果沒有摩擦力,世界上的事物將變成什么樣子呢?又比如說,人是有重量的,如果人失去重量或者重量突然加大幾倍將會怎樣呢?粗看起來這種假設(shè)沒有什么現(xiàn)實意義,其實不然,人們在電梯的加速或減速運動過程中就會遇到這個問題,宇航員在宇航中會碰到失重和超重問題就更明顯了。

2.條件假設(shè)。假如能夠創(chuàng)設(shè)某種條件,在實現(xiàn)某種計劃時,將發(fā)生什么現(xiàn)象,這是一種條件假設(shè)。比如,設(shè)在低空飛機上水平發(fā)射一導(dǎo)彈,問導(dǎo)彈的速度最少要多大才能繞地球飛行而不至于掉落地面?又比如,已知月球表面的重力加速度大約是地球表面重力加速度的1/6,在地球表面能跳2米高的運動員,如果到月球表面能以多少高?像這類問題,并非無法創(chuàng)設(shè)這些條件,人造衛(wèi)星、登月探險已經(jīng)成為現(xiàn)實。

3.幻想假設(shè)。有一種想象是無法實現(xiàn)的,叫幻想?;孟朐谘芯恐幸灿幸欢ǖ膯l(fā)作用,科學(xué)的幻想也有可能以某種形式實現(xiàn)。阿基米德曾經(jīng)說過,給他一根足夠長的杠桿和立足點,他可以把地球橇動、神話小說中的千里眼、順風(fēng)耳,在現(xiàn)實生活中已由電視技術(shù)實現(xiàn)了,很難說,將來有一天人類是否能改變地球的運動。