滑輪組的機械效率范文
時間：2023-04-03 06:48:00
導語：如何才能寫好一篇滑輪組的機械效率，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
（二）教學要求
（三）教具
學生分組實驗器材：刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺，一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組，長約2米的細繩。
（四）教學過程
1．提問：在學生預習測滑輪組的機械效率的基礎上，組織學生回答問題。
（1）本次實驗的名稱和目的；
（2）為得出滑輪組的機械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個量怎樣測量？
2．做好實驗的幾點說明。
（1）鉤碼的重由鉤碼的質量用G＝m·g算出。
（2）勻速拉動彈簧秤使鉤碼G升高。注意“勻速拉動”。測課本圖14—10（甲）和（乙）兩圖中的拉力時，拉力F的大小由彈簧秤上的示數讀出。
（3）鉤碼上升的高度（h），可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出。
（4）細繩自由端通過的距離（s）的測定，教師邊演示邊講解，可事先在細繩與動滑輪（或定滑輪）相切處用色筆在細繩上做個記號，再拉彈簧秤，用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后，再量細繩色點到與動滑輪（或定滑輪）相切處的距離，就是細繩自由端通過的距離（s）。
（5）在測完課本圖14—10甲滑輪組的機械效率后，只要將鉤碼取下，把整個滑輪組顛倒過來重新固定就是圖乙的裝置。沒有必要重新拆下組裝掛線。這樣可節省一些時間。
（6）實驗要嚴肅認真參照課本實驗按要求去做。要實事求是地記錄所測得的數據，將數據記錄在課本上的表格中。不能湊數，更不允許自己不動手實驗，不記數據而抄襲他人實驗數據和結果。
（7）實驗完畢，要整理好儀器，放回原處。
3．學生實驗，教師巡回指導，發現問題及時在全班講解。
篇2
關鍵詞：滑輪組;機械效率;拉力;有用功
例1：如圖甲所示，用大小為F1的力勻速提升重物G，求：（1）甲圖的機械效率η1;（2）若重物G浸沒水中，用大小為F2的拉力勻速提升重物G，如圖乙所示。求重物浸沒在水中的機械效率η2。
常規解法：（1）有用功：克服重物G的重力所做功為有用功，即：W有1=Gh1;自由端拉力F1所做的功為總功，即：W總1=F1s。滑輪組的機械效率為：η1=Gh1/F1s。
我的理解：（1）滑輪組通過繩子對重物G提供了一個拉力T1，在整個勻速提升過程中，T1所做的功為機械對外界提供的拉力所做的功T1h1，即為有用功W有1。因為重物G勻速上升，所以T1=G，W有1=T1h1=Gh1。
常規解法：（2）有用功：W有2=（G-F浮）h2;自由端拉力F2所做的功為總功，即：W總2=F2s2。滑輪組的機械效率為：η2=（G-F浮）h2/F2s2。學生對這個類型的有用功理解比較困難，甚至只能用記憶來記住這個有用功的表達式。
我的理解：（2）滑輪組通過繩子對重物G提供了一個拉力T2，在整個勻速提升過程中，T2所做的功為機械對外界提供的拉力所做的功T2h2，即為有用功
W有2。因為重物G勻速上升，所以T2=G-F浮，W有2=T2h2=（G-F浮）h2。
我理解滑輪組的有用功的意思是，滑輪組通過繩子對外界（重物）提供拉力所做的功就是有用功。因為做功必須有力，滑輪組提升或拉動重物就是通過與外界（重物）連接的繩子給重物提供一個拉力，所以滑輪組對外界（重物）提供拉力所做的功，就是這個滑輪組所做的有用功。
例2：如右圖所示，在拉力F的作用下物體A水平向左做勻速直線運動，求滑輪組的機械效率。
常規解法：克服物體A摩擦力所做的功為有用功，即W有=fsA，這個有用功的理解，其實很多學生只能靠背誦和記憶，沒有回歸到做功的本質;自由端拉力F所做的功為總功，即：W總=FsF。機械效率為：η=fsA/FsF。
我的理解：滑輪組通過繩子對物體A提供一個拉力T，拉力T所做的功TsA為有用功。由于物體A水平勻速向左運動，所以T=f，W有=TsA=fsA。
滑輪組機械效率的求取，不管是尋找有用功還是總功，要回歸到做功的本質，一定要有力，貼切、科學地去理解力做功。利用滑輪組做功的有用功就是滑輪組通過與外界（重物）連接的繩子對外界（重物）提供的拉力所做的功。物理學習的一個重要特點就是回歸科學本質，學會科學解釋，透徹地看問題。
參考文獻：
篇3
圖1(1)根據表格中的數據，在圖甲種畫出滑輪組的繞繩方法．(2)實驗中，沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使物體緩緩上升，在測量繩端所受的拉力時，彈簧測力計應(選填“保持靜止”或“勻速上升”)．(3)第三次試驗時，測力計示數如圖乙所示，此時繩端受到的拉力為N，滑輪組的機械效率為%．(4)根據表格中的數據分析可知:①隨著物重的增大，額外功(選填“變小”、“不變”或“變大”)，原因是．②要提高同一滑輪組機械效率，可以采取的措施．圖2［點撥］“影響滑輪組機械效率的因素”是滑輪組機械效率的實驗探究題的常見考點，本題涉及的都是基本實驗方法的考查．具體點撥如下:(1)要確定滑輪組的繞繩方法，首先應根據物體上升的高度h與繩端移動的距離s的關系n=s/h，確定與動滑輪相連的繩子的股數從而確定繞繩方法．(2)探究滑輪組的機械效率時，要沿豎直方向勻速向上拉動彈簧測力計，這樣能使物體處于勻速上升平衡狀態，此時彈簧測力計示數為繩端所受的拉力;(3)根據圖乙的測力計指針位置和測力計的分度值確定讀數，可得到繩端的拉力．
根據滑輪組機械效率η=W有W總×100%=GhFs×100%公式，可求出此時滑輪組的機械效率η為74．1%．(4)①隨著物重的增大時，摩擦力也相應變大，克服摩擦力所做的功為額外功，所以額外功將變大．②分析表中的第1、2、3次實驗數據可知，動滑輪重一定，鉤碼重依次為1N、2N、4N，則滑輪組的機械效率依次為55．6%、66．7%、74．1%，這說明在使用同一滑輪組提升重物時，鉤碼越重，機械效率越高;可得:要提高同一滑輪組機械效率，可以采取增大所提重物的質量的措施．圖2［答案］(1)如圖2所示(2)勻速上升(3)1．874．1(4)①變大克服摩擦做功更多②增加提起的物重或減輕動滑輪重例2．用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率．實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升．(1)實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數F為N，鉤碼總重G為1．0N，鉤碼上升高度h為0．1m，測力計移動距離s為0．3m，則杠桿的機械效率為%．請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因:．(2)為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到下表所示的兩組數據:根據表中數據，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重其效率越高”的結論?答:;請簡要說明兩條理由:①;②．［點撥］(1)前兩問是常考題，屬于較易題．相信同學們對這類問題能很好掌握了．對于第三問，我們可以從杠桿本身的自重和摩擦這兩因素去思考，問題不難解決．(2)在探究杠桿的機械效率是否與鉤碼懸掛點的位置和鉤碼的總重有關時，應采用控制變量法．
如在探究杠桿的機械效率是否與所掛鉤碼的總重有關時，應保持鉤碼懸掛點的位置、鉤碼升高的高度等因素不變;此外，應多次(至少三次)改變鉤碼的總重，測出多組數據，通過比較、分析才能得出結論．本題中僅有兩組數據，且未控制變量，故不具有可比性，因此，不能得出結論．［答案］(1)0．566．7使用杠桿時需要克服杠桿自重、摩擦力等做功(2)不能①兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置②僅根據一次對比實驗所得的結論不可靠［點評］對實驗結論進行評估時，應從下列方面進行考慮:實驗方法是否科學，實驗步驟是否合理，實驗圖4結論是否具有普遍性．［變式］(2016杭州)小金用如圖4所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率．實驗時豎直向上拉動杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升(支點和杠桿的摩擦不計)．問:(1)重為5N的鉤碼掛在A點時，人的拉力F為4N，鉤碼上升0．3m時，動力作用點C上升0．5m，此時機械效率η1為．(2)小金為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，仍用該實驗裝置，將鉤碼移到B點，再次緩慢提升杠桿使動力作用點C仍然上升0．5m．問:人的拉力F與第一次相比___(選填“變大”“變小”或“不變”)．比較此時的機械效率η2與η1的大小并用學過的知識給以推導．［答案］(1)75%(2)變小此時的機械效率η2＜η1推導過程如下:杠桿的機械效率可表示為:η=W有用W有用+W額=11+W額W有用杠桿升高的高度不變，所以克服杠桿自重所做的額外功不變(即W額=G杠桿h杠桿不變);由于懸掛點B更接近支點，所以鉤碼提升的高度減小，根據W有用=Gh可知，有用功減小;從上面η的表達式可知:W有用減小、W額不變，所以W額/W有用變大，分母變大，η就減小;即η2＜η1．
作者:蔡雪華
篇4
1 力學中做功的條件
例1 如圖1所示的四種情景中，人對物體做功的是
典例分析 做功有兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過一段距離.本題的A、B、D三種情景，雖然人均對物體施加了力，但物體沒有在力的方向上移動距離，所以A、B、D三圖中的人都沒有對物體做功.C圖中的小麗在豎直方向上施加了力，并使箱子在豎直方向上移動了一段距離，小麗對箱子做了功.所以選C.
方法指導 此類題型考查做功的兩個必要因素,注意力與距離的一一對應.
變式訓練1 如圖所示描述的力，有對物體做功的是
2 功 、功率 、機械效率概念的理解
例2 下列關于功率和機械效率的說法中，正確的是
A.功率大的機械，做功一定多
B.做功快的機械，功率一定大
C.機械效率高的機械，功率一定大
D.做功多的機械，機械效率一定高
典例分析 本題的A、C、D選項中前后無因果關系，B選項中描述了功率的物理意義.所以選B.
方法指導 可從定義、定義式及單位三個方面比較三個概念.
變式訓練2 關于力、功、功率、和機械效率，下列說法正確的是
A.作用在物體上的力越大，做功越多
B.功率越大，機械效率越大
C.機械效率高的機械不一定省力
D.做的功越多，機械效率越大
3 滑輪組機械效率的計算
3.1 利用滑輪組豎直提升物體
例3 如圖3所示在某工地上，工人師傅用滑輪組吊起重為 600 N的物體，他站在地面上用200 N力往下拉繩，5 s內使物體勻速上升1 m.
(1)滑輪組提升重物所做的有用功.
(2)該工人的拉力所做的總功.
(3)工人所做功的功率.
(4)該滑輪組的機械效率（試用兩種方法求解）.
(5)題中少了哪兩個數據，仍能求出滑輪組的機械效率?
(6)若不計繩重及摩擦，動滑輪的總重為多少？（試用兩種方法求解）
典例分析 (1)因為物體的重力G=600 N，
被提升了h=1 m,
有用功W有用=Gh=600 N×1 m=600 J.
(2)由圖可知，滑輪組是由4段繩子承擔總重力，則繩子移動的距離
s=4h=4×1 m=4 m,
則拉力做的總功
W總=Fs=200 N×4 m=800 J.
(3)繩子移動時間t=5 s,
繩子移動距離 s=4 m,
繩子移動速度
v=st=4 m5 s=0.8 m/s,
工人做功功率
P=Fv=200 N×0.8 m/s=160 W.
(4)方法一
η=W有用W總=600 J800 J=75%.
方法二 η= W有用W總=GhFS
=GhF4h=G4F=600 N4×200 N=75%.
(5) 根據
η=W有用W總=GhFS=GhF4h=G4F.
由上式可看出，若少了時間5 s和物體上升距離1 m，仍可求出滑輪組機械效率.
(6) 方法一
W額=W總-W有用=800 J-600 J=200 J，
W額=Gh，
G動=W額h=200 J1 m=200 N.
方法二
W有用=G物h，
W額=G動h，
W總=G物h+G動h，
η=W有用W總= G物hG物h+G動h= G物G物+G動.
代入已知數值，即可求得G動.
方法指導 (1)該類題型常用公式
s繩=nh物（暗線） ，W有用=G物h物 ，
W總=Fs繩 ，
η=W有W總=G物h物 Fs繩=G物nF.
若不計繩重及摩擦
W有用=G物h物，
W額=G動h物，
W總=G物h物+G動h物，
η=W有用W總= G物h物G物h物+G動h物= G物G物+G動.
(2)解答滑輪組機械效率類試題時，應該分清具體情況，使用不同推導公式解題并且注意公式中各物理量的對應.
變式訓練3 如圖4所示,是2008北京殘奧會開幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己雙手的力量，攀爬到火炬臺底部并最終點燃圣火的照片，該點火儀式充分體現了殘疾人自強自立、拼搏向上的勇氣和精神.已知他和輪椅總質量為80 kg，攀爬高度39 m，歷時約3 min 20 s.
（1）如果不計機械裝置的額外功，求他的平均功率多大？
（2）小明同學看到火炬手攀爬很費勁，想到物理課上學過利用滑輪組可以省力.小明同學如果站在地面上,用圖5所示的哪個滑輪組拉起火炬手侯斌最合適,理由是什么?如果該滑輪組機械效率為80％，求小明同學的拉力至少要多大？（g取10 N/kg）
3.2 利用滑輪組水平拉動物體
例4 如圖6所示，物體重15000 N，物體與水平地面的滑動摩擦力為物體重的0.2倍，滑輪組的機械效率為80%，求物體向左勻速運動時繩的自由端的拉力是多大？
典例分析 f=0.2G=0.2×15000 N=3000 N,
由圖可知滑輪組由3段繩子水平拉動物體.
因為η=W有用W總=F1s物Fs繩子=fs物fns繩子=fnf,
所以F=fnη=3000 N3×80%=1250 N.
方法指導 解答此類問題時，注意滑輪組的放置情況及常用公式.
s繩=ns物,
W有用=F1s繩 =fs物 ,
W總=Fs繩,
η=W有用W總=fs物Fs繩=fs物Fns物=fnF .
變式訓練4 如圖7所示：一輛車開進了泥潭中，司機取來一個動滑輪欲將汽車從泥潭中拉出.若司機用750 N的拉力在5 s內將車水平拉動l m，那么司機所做的功是J，司機做功的功率是W.
4 機械能變化及相互轉化
例5 跳水運動是奧運會的正式比賽項目，我國運動員在該項目上一直處于國際領先地位.比賽中，跳水運動員從騰空跳起向上運動后再向下落入水中，若不計空氣阻力，在整個空中運動過程中，運動員的
A.動能先減小后增大，重力勢能先增大后減小，機械能不變
B.動能先增大后減小，重力勢能先減小后增大，機械能不變
C.動能先減小后增大，重力勢能先增大后減小，機械能增大
D.動能先增大后減小，重力勢能先減小后增大，機械能減小
典例分析 運動員騰空跳起向上運動時，動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能；運動員向下落入水中的過程中，重力勢能減小，動能增大，若不計空氣阻力，機械能的總量保持不變.
方法指導 解答此類問題時，提取關鍵信息，準確分析在運動過程中影響能量大小因素的變化情況，從而分析出能量的變化情況.
變式訓練5 如圖8所示，是上海世博會中國館“東方之冠”.在一次參觀中，李先生乘電梯上樓，在電梯勻速上升的過程中，李先生的
A.動能不斷增大
B.重力勢能不斷增大
篇5
關鍵詞：物理學科；恒量；變量
在物理學科所創設的解題情境中，這樣的情境設置占有相當大的比例，即當一個物理量發生改變時，會引起相關的其他一些物理量發生改變。如：當用電器兩端的電壓發生改變時，用電器通過的電流、電功率等會隨之發生改變；當同一滑輪組所提升物體的重力發生改變時，所用的拉力、滑輪組的機械效率會隨之改變等。解這類題時，很多學生往往束手無策，不知從何著手，或者由于認識有誤，錯誤頻出。例如：解電學題時，不同電路狀態下的物理量值會出現張冠李戴；解滑輪組問題時，往往會認為同一滑輪組的機械效率總是不變的。
如果把這些不同情景下發生改變的量稱為“變量”，如何建立起不同情景之間的聯系，是解題的關鍵，而在不同情景間能起聯系作用的便是那些不變的量，即我們所謂的“恒量”。找到了“恒量”，便找到了解題的突破口，即抓住“不變”以應“萬變”。下面以兩例來說明這類題型的解題思路。
1.由電源引到某工地的一只標有“220 V、100 W”的燈泡亮度較暗，測得該燈泡的實際功率只有81 W，而電源的電壓確為220 V，問：輸電導線上消耗的功率約有多大？你在計算中用到了什么近似處理？
本題解題的關鍵是在燈泡的實際功率為81 W時，還要找到
一個已知條件，才能在這種情景下開始解題，而此時燈泡的電壓與電功率均已不等于標值，因此，要找的已知條件是只有燈泡正常工作與不正常工作時可以認為相等的量，即依靠標值（正常工作值）計算出燈泡的電阻，把電阻作為不變的值與實際功率聯系解題，解題過程如下：
R燈===484 ？贅；
U燈===198 V；
U線=U源-U燈=220 V-198 V=22 V；
I線=I燈=== A；
P線=U線I線=22 V× A=9 W.
燈泡的電阻與溫度有關，燈泡工作的電壓不同，其燈絲溫度不同，電阻也不同，而本題只有把燈泡的電阻作為不變的值，才能由正常工作條件轉化為不正常工作所需條件，所以解題過程中采用了把電阻作為“恒量”解析這一近似處理。
2.滑輪組如圖甲所示，每個滑輪等重，不計繩重和摩擦，物體重G從200 N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷，每次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象。問：
（1）每個滑輪重多少？
（2）繩子能承受的最大拉力是多少？
（3）當滑輪組的機械效率為80%時，物體重多少N？
在解本題的過程中，根據題設條件與情景，應該還要注意兩個基本知識點，即兩個公式：F=（G物+G動）；η===.解題過程如下：
由圖像中A點坐標可知，當物體重為200 N時，滑輪組機械效率為50%，則動滑輪的重力G動=-G物=200 N；
由B點坐標可知，所提升的物體重力最大為1800 N，此時繩子所承受的拉力最大，則F最大=（G物′+G動）=（1800 N+200 N）=667 N.
當滑輪組機械效率為80%時，G物″===800 N.
在解題過程中我們可以看到，動滑輪重力G動一直貫穿始終，當所提升的物體的重力發生改變時，繩子的拉力與滑輪組的機械效率均隨之改變，因此，動滑輪重力起到了連接不同情景的作用。
同樣，在有關浮力問題計算中，當有些力的大小發生變化時，也可抓住某一大小不變的力進行相關計算解題。
篇6
關鍵詞：定滑輪；動滑輪；滑輪組；杠桿平衡原理；受力平衡；機械效率。
【分類號】G633.7
滑輪和滑輪組是常見的簡單機械，在生活和生產中有較多的應用。在教學中，我們應讓學生根據物理原理，應用各種方法解決各種滑輪和滑輪組的受力問題。
滑輪和滑輪組得通過繞著的繩子施力，繩子軟而能彎曲，其張緊時才產生拉力。同一條繩子拉緊時，繩子中的每一小段都處于張緊狀態，拉力都相等。繩子是滑輪和滑輪組的重要附件，它將滑輪和施力物體聯系起來。在分析滑輪與滑輪組所受力的作用時，應認識繩子的特征。
分析和解決滑輪和滑輪組的受力問題，通常有三種途徑。
第一途徑，將滑輪看成是特殊的杠桿，滑輪組看成是組合杠桿。滑輪和滑輪組受力運動會發生轉動。轉動的滑輪的受力可以通過杠桿平衡的原理進行分析。教材將定滑輪當成是動力臂和阻力臂相等，都等于滑輪半徑的等臂杠桿，因而定滑輪不省力也不費力，可以改變用力的方向；動滑輪是動力臂等于滑輪的直徑，阻力臂等于滑輪的半徑的省力杠桿。對于滑輪組，如何應用杠桿平衡的原理，教材沒有涉及。可能是因為問題較復雜。其實，如果我們能啟發學生用杠桿平衡原理解決滑輪組的受力問題，對于學生認識物理規律，應用物理規律解決實際問題很有好處。
例如圖1所示的常見滑輪組，動滑輪下面掛鉤掛著重G的物體，繞滑輪組的繩子一端掛住動滑輪上掛鉤，另一端繞過定滑輪施力于動滑輪右邊的B點，不計滑輪所受的重力，所施繩端的拉力F多大？
將圖1變化一下，動滑輪視為杠桿，如圖2所示在動滑輪轉動向上運動過程中，可認為與滑輪左側的繩子相切cA是杠桿的支點，動滑輪下掛鉤D所受的阻力等于重物受到的重力G，作用于動滑輪的動力 有兩個：一是作用在B點的拉力F，二是作用在上掛鉤C點的拉力F’，阻力G的阻力臂等于滑輪半徑R，動力F的動力臂為直徑2R，動力F’的動力臂為半徑R，根據杠桿平衡的原理，有F×2R+ F’×R=GR。繩子的特征是同一條張緊的繩拉力處處相等，故F’=F。于是我們可求得F=G/3。這樣計算拉力F有點繁瑣，但能使學生認識到用杠桿平衡原理能解決滑輪組的受力問題。
第二途徑，根據力的平衡解決滑輪和滑輪組的受力問題。如圖2所示，分析動滑輪的受力情況：動滑輪下掛鉤D受到重物對它的拉力作用，在重物勻速提升時，拉力等于重力G。動滑輪A、B、C三點分別受到三股繩子的拉力作用，這三股繩子是同一條繩子繞在滑輪上，同一條繩子拉力處處相等均為F，所以三股繩子拉住動滑輪的力總共為3F。不計滑輪和繩的自重，向上的力和向下的力平衡，故有3F=G，可算出F=G/3。
用這個方法能簡捷找到答案，還可以解決較為復雜的滑輪組的問題。如圖3所示的滑輪組，大箱子重G=100N，人重G’=500N，不計滑輪和繩的自重，人用多大拉力可使大箱子勻速上升？
將大箱子、人、A輪和B輪一起考慮，整個體系受到向下的總重力G+ G’ =1500N，共有四股繩子向上拉住這個體系，其中a、b、c三股繩子是同一條繩，拉力相等，記為F1。d段繩子拉力為F2，它與e段屬同一條繩子。再考慮B輪處于平衡狀態，有2 F1 =F2 的關系，可列方程3F1 +F2= G+ G’，將2 F1 =F2代入，可得到F1=（ G+ G’）/5=300N。人所用的拉力F1小于人受到的重力，人可以將大箱子連同他一起勻速拉上。用力的平衡這條途徑能解決較為復雜的滑輪組問題。
第三條途徑是通過功計算滑輪和滑輪組的受力。由于額外功 的存在，一般的機械，效率η總小于100%。如果將機械看成是理想機械，額外功為零，效率η=100%.從機械效率的角度分析滑輪和滑輪組的受力，是一條重要的途徑。
對于圖1所示的滑輪組，若滑輪和繩子的質量可以忽略，又沒有摩擦損耗，機械效率為100%，這種情況總功等于有用功。將滑輪組右邊的繩端豎直向上拉動，是動滑輪和重物升高h，有用功W用=Gh。使動滑輪升高h，與輪相連的三股繩子都得縮短h，施力的繩端得上升3h高度，所做的總功W總=3Fh。根據W總=W用，有3Fh=Gh，即得F=1/3G，這個結果跟前面兩條途徑計算的一樣。
用計算力做功的方法及研究滑輪和滑輪組，還能解決機械效率η
根據上力的計算，有用功W用=Gh，總功W總=3Fh，由效率公式η=W用/W總=Gh/3Fh=G/3F=80%可算出作用于繩端的拉力大小為F=G/3η=0.42G
三條途徑都能解決滑輪和滑輪組的問題。學習物理不僅是為了認識物理世界，更重要的是用學到的物理知識分析和解決實際問題。在滑輪和滑輪組的教學中，不能光讓學生記住定滑輪不能省力，但能改變用力方向，動滑輪能省力但不能改變用力方向這樣的結論，應讓學生學好物理原理，應用物理方法解決實際問題，不僅能解決滑輪和滑輪組的問題，還能解決常見的輪軸、定動滑輪等機械的應用問題。這樣有助于培養學生的創新精神。
篇7
“一題多變”是指多角度、多方位對題目進行變化，引出一系列與本題相關的問題，達到靈活應用與題目相關知識的目的.
例1用如圖1所示滑輪組提升重400 N的重物G，使之勻速上升2 m.拉繩子的力F為250 N.問提升重物的過程中做的有用功是多少？機械效率為多少？（不計摩擦和繩重）
解析W有用=Gh=400 N×2 m=800 J；
η=W有用W總=GnF=400 N2×250 N=80%.
變題1在例1中，若物體上升時間為10 s，其他條件都不變，問繩子自由端的速度為多少？拉力功率是多大？
解析繩子自由端移動距離
s=2h=2×2 m=4 m；
繩子自由端速度v自由=st=4 m10 s=0.4 m/s；
拉力功率P=Wt=250 N×4 m10 s=100 W.
變題2在例1中，若滑輪組提升的重物是500 N，問此時繩子自由端拉力還是250 N嗎？若不是，此時拉力是多大？此時機械效率為多少，從中你能發現什么？
解析由題可求動滑輪重力F=G+G動2，
代入數據得250 N=400 N+G動2，
所以G動=100 N.
此時自由端拉力F′=500 N+100 N2=300 N.
機械效率η′=W有用′W總′=G'nF'=500 N2×300 N=83.3%.
可以看出，同一個滑輪組當提升的物體越重，機械效率越高.
變題3在例1中，若將原來的滑輪組改變為圖2的形式，滑輪的重力和重物勻速上升的高度不變，此時繩子自由端拉力是多大？提升重物的過程中做的有用功是多少？機械效率為多少？（不計摩擦和繩重）
解析在圖1中，提起物體的繩子股數n=2，在圖2中，提起物體的繩子股數n=3.
由“變題2的解析”知G動=100 N.
此時繩子自由端拉力
F'=400 N +100 N3=500 N3=167 N.
正因為提起物體的繩子股數變多了，提起相同重物，拉力變小了.
W有用′= Gh=400 N×2 m=800 J；
η'=W有用′W總′=GnF'=400 N3×500 N/3=80%.
可以看出，滑輪組的機械效率與提起物體的繩子股數無關.
由此可見，練題不在多而在于精.教師要挑選有代表性的題目，采用一題多變的方法來教學，使學生分析問題、解決問題的能力得到培養與提高.
2一題“多解”
“一題多解”可以指一道習題有多個不同的“解答”（答案）；也可以指用兩種或兩種以上的方法解答某一習題.
例2如圖3是某電飯鍋的原理圖.當S1、S2都閉合時電飯鍋的總功率為1100 W； 當S1閉合、S2斷開時電飯鍋的總功率為22 W.已知R1=44 Ω，求S1閉合、S2斷開時R2上消耗的電功率.
解析當S1閉合、S2斷開時電飯鍋的總功率為22 W，
根據P=U2R總可知R總=（220 V）222 W=2200 Ω，
所以R2=2200 Ω-44 Ω=2156 Ω.
解法一因為 R1R2=44 Ω2156 Ω=149；
又因為R1，R2是串聯，所以 U1U2=R1R2，
所以R2上消耗的電功率為
P=U22R2=（4950×220 V）22156 Ω=21.56 W.
解法二因為I=UR=220 V2200 Ω=0.1 A，
所以R1上消耗的電功率為
P1=I2R1=（0.1 A）2×44 Ω=0.44 W.
所以R2上消耗的電功率為
P=22 W-0.44 W=21.56 W.
解法三因為I=UR=220 V2200 Ω=0.1A，
又因為R1，R2是串聯，所以U1U2=R1R2=149，
所以R2上消耗的電功率為
P=U2I=（4950×220 V）×0.1 A=21.56 W.
解法四因為I=UR=220 V2200 Ω=0.1 A，
所以R2上消耗的電功率為
P=I2R2=（0.1 A）2 ×2156 Ω=21.56 W.
解法五因為R1，R2是串聯，
所以P1P2=R1R2=149，
篇8
一、熱點掃描
1. 杠桿處于靜止狀態或勻速轉動的狀態時,我們就說杠桿處于平衡狀態,杠桿的平衡條件是:動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂,即
F1l1=F2l2,■=■.
當l1>l2時,F1
當l1F2,這樣的杠桿是費力杠桿,但省距離.
當l1=l2時,F1=F2,這樣的杠桿既不省力也不費力,稱為等臂杠桿.天平就是一種等臂杠桿.
2. 定滑輪實質上是一個等臂杠桿.使用定滑輪不省力,但可以改變力的方向.動滑輪的軸跟物體一起移動,它實質上是一個動力臂等于阻力臂兩倍的杠桿.使用動滑輪可以省一半力,但不能改變力的方向.
定滑輪和動滑輪組合在一起叫做滑輪組,使用滑輪組既可以省力,又可以改變力的方向.使用滑輪組時,重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔,提起重物所用的力就是總重的幾分之一,即動力F=■,其中G為重物和滑輪的總重,n為承擔總重的繩子段數(即與動滑輪連接的繩子段數).使用滑輪組時,如果物體上升的高度為h,則繩子的自由端移動s=nh.
3. 物體受到一個力的作用,并且沿力的方向通過了一段距離,我們就說力對物體做了功.公式為W=Fs.
做功有兩個必要的因素:一個是有力作用在物體上;另一個是物體在力的方向上通過一段距離.
考慮做功問題時,要分析三個方面:物體是否受到力的作用;物體是否發生移動;物體移動方向與力作用方向是否垂直.
4.物體在單位時間內做作的功叫做功率.公式為P=■.功率反映的是做功的快慢.功率大并不一定就說明做功多,這還取決于做功時間的長短.
5. 在應用P=Fv時,如果物體是在大小和方向不變的力的作用下,速度是變化的,可用P=Fv,此時求出的是對應于某一時刻速度v的功率,通常稱為即時功率,若物體是做變速直線運動,則可以求出平均速度■,再利用■=F■求出對于這段距離(或時間)的平均功率.
由公式P=Fv可知,當汽車發動機功率保持不變時,它的牽引力與速度成反比,這也是一切機械的基本規律.因此當牽引力較大時,速度相應減小.汽車、拖拉機等動力車輛爬坡和耕田時,需要的牽引力較大,因而速度相應減小.
6. 使用任何機械時,人們所做的功等于不用機械直接用手所做的功,這個結論叫作功的原理.它的另一種表述是使用任何機械都不省功.它是任何機械都遵循的基本原理.
7. 在使用機械時對人們有用的功叫做有用功.在使用機械時對人們沒有用但是人們又不得不完成的功叫做額外功,也叫無用功.有用功與額外功的總和叫作總功.
W總=W有+W額或P總=P有+P額.
有用功與總功的比值叫做機械效率,通常用百分比來表示,
公式為η=■×100%=■×100%.
機械效率是表示機械性能的一個物理量,在實際生活中η
若兩個機械組合使用,機械1的有用功是機械2的總功,機械2的有用功是整個機械工作過程中的有用功,機械1的總功是整個機械使用過程中的總功.
η=■=■×■=η1?η2 .
8. 物體由于運動而具有的能叫做動能.物體的速度越大,質量越大,動能就越大.物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能.物體被舉得越高,質量越大,重力勢能就越大.物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能.物體的彈性越強,形變越大,彈性勢能越大.
動能和勢能統稱為機械能.物體的勢能和動能是可以相互轉化的,如果沒有摩擦等阻力,那么在勢能和動能的相互轉化中,機械能的總量保持不變.
二、典題講析
例1杠桿在我國古代就有了許多巧妙的應用.如圖5-1所示,護城河上安裝使用的吊橋就是一個杠桿,由圖中可知它的支點在點(選填“A”“B”或“C”),在勻速拉起時,它屬于一個杠桿(選填“省力”或“費力”),并在圖中標出動力臂.
講析判斷杠桿種類,依據是比較動力臂和阻力臂的大小.
支點應在C點,是省力杠桿,動力臂見圖5-2.
解答C省力杠桿
例2如圖5-3所示,學生做“研究杠桿平衡條件”的實驗:(杠桿每格長5cm,鉤碼每個50g)
(1)實驗前,發現杠桿左端低、右端高,這時應將杠桿兩端螺母向端移動,使杠桿在水平位置平衡,這樣做的目的是.
(2)實驗時,B處掛有4個鉤碼,則應在處掛2個鉤碼,才能使杠桿能在水平位置平衡;使杠桿在水平位置平衡,目的是.
(3)將杠桿左右兩邊的鉤碼分別向外移動一格,則杠桿邊將會下降;將杠桿兩邊的鉤碼下各加上2個鉤碼,則杠桿邊將會上翹.
(4)若用彈簧測力計拉住E處時能使杠桿在水平位置平衡,則彈簧測力計的最小示數為N,彈簧測力計拉力方向應.若將彈簧測力計傾斜,則拉力大小將變,若在B處再加兩個鉤碼,則拉力大小與力臂的乘積將增大N?m.
講析(1)杠桿兩端螺母移動的方法和托盤天平螺母移動的方法相同.
(2)兩次使杠桿在水平位置平衡,目的不同.
(3)杠桿不能平衡時,其轉動方向不是沿力大的方向,而是沿力和力臂的乘積大的那個力的方向.
(4)根據杠桿平衡條件,拉力大小與力臂的乘積的增大量等于阻力與阻力臂的乘積的增大量.
解答(1)右,消除杠桿自重對杠桿平衡的影響.(2)d,使力臂在杠桿上,便于直接測量.(3)右,右.(4)1.176,豎直向上,大,0.098.
例3如圖5-4所示,在杠桿上另外再施加一個最小力,使杠桿在圖示位置平衡,作出該最小力的示意圖.
講析力和力臂的乘積保持不變,要使動力最小,就必須動力臂最大.
作最小力示意圖方法:在杠桿上找離支點最遠的點,作支點和該點的連線,該連線的垂線方向即動力作用線方向.
注意:動力作用線方向不要搞反了,根據阻力作用效果確定動力方向,標注直角符號.
解答見圖5-5.
例4(1)甲、乙兩個學生用2m長的輕質扁擔抬一筐土,這筐土重300N,將筐放在扁擔中間時,兩人各承擔N;若甲將筐朝自己一側移動0.5m,此時甲肩負N.
(2)某人用一根輕質竹竿將一個包裹挑在肩上,若他將包裹向靠近肩膀的方向移動,則他施加在竹竿上的動力,他的肩膀承受的壓力.(均選填“變大”“變小”或“不變”)
講析兩人抬扁擔,扁擔可視為杠桿,不過支點不確定,兩人肩膀處、筐繩所在處都可以分別視為支點,因此,求兩人承擔的力,可以有多種方法.另外,兩人所用力之和應等于物重.
一人挑擔,扁擔亦視為杠桿,可將人肩膀處視為支點,肩膀所承受壓力應等于物重和手對杠桿壓力之和.
解答(1)150,225(2)變小,變小.
例5一條繩子只能承受3000N的拉力,你怎樣組裝滑輪組才能把重為104N的物體拉起來?要求所用滑輪數最少.(滑輪重及繩重、摩擦均不計)
講析利用F=G/n,求出繩子股數n,注意最后結果除不盡時,采用進一法;若n為偶數,則動滑輪數是n/2,若n為奇數,則動滑輪數是(n-1)/2;
繩子繞法判斷:
方法一:若n比滑輪總數多1,則拉力方向向上;若n與滑輪總數相同,則拉力方向向下,這樣就可以從繩子自由端開始,由外向里繞;
方法二:確定繩頭在定滑輪上還是動滑輪上,若n為奇數,則繩頭在動滑輪上;若n為偶數,則繩頭在定滑輪上(奇動偶定),這樣就可以從繩頭開始,由里向外繞.
解答滑輪組繩子股數為4,因為要求滑輪數最少,所以采用一個定滑輪,兩個動滑輪,拉力方向向上,如圖5-6所示.(請你試用兩種方法繞線)
例6下列功率值與實際最接近的是().
A.中考體能考試中,某同學跳繩時的功率為500W
B.某同學登樓時的功率為150W
C.某同學做俯臥撐時的功率為200W
D.某同學做引體向上時的功率為120W
講析注意這不是憑空亂猜,而是對力、距離、時間三者的估測,然后用公式進行計算.
跳繩時一般1min內跳150次,每次跳起高度為6cm,以人體重為500N計,可得功率約75W左右;正常登樓時一般登三樓(6m)用時間為20s,則功率為150W左右.
俯臥撐時人用力一般為300N,人上升的距離約為40cm,以1min完成30個計,功率為60W左右;引體向上時,人上升的距離約為40cm,以1min完成10個計,功率為30W左右.
解答本題應選B.
例7用如圖5-7所示的滑輪組提升重物(不計繩重和摩擦),問:
(1)當物重為180N時,滑輪組的機械效率為60%,求繩端拉力為多少?
(2)當提升240N重物上升3m時,繩端拉力所做的功為多少?
(3)如果繩子能承受的最大拉力為700N,人體重為600N,則利用此滑輪組能提升的最大物重是多少?
講析(1)此小題中沒有給出距離,所以無法分步求解,應從機械效率的計算公式入手,進行推導:
η=■×100%=■×100%=■×100%.
(2)此小題的關鍵是不能利用剛才的機械效率,同一個滑輪組,當物重改變時,其機械效率也發生改變.所以必須先利用第一小題中的數據求出動滑輪重,再利用動滑輪重求出現在的拉力大小.
求動滑輪重有兩種方法,一種是F=(G+G動)/n,另一種是η=■×100%=■×100%.
還可以在動滑輪重求出后,求有用功和額外功,進而求到拉力做功,即總功.在這里,因為繩重和摩擦不計,所以克服動滑輪重做的功即額外功.
(3)繩子能承受的最大拉力雖然為700N,但因為是向下拉,所以人施加的拉力最大不會超過人的重力,否則人將加速向上運動了.所以繩的最大拉力等于人重力600N.代入相關數據,可得結果.
解答(1)75N(2)1080J(3)2280N
例8在“測定滑輪組的機械效率”的實驗中,所用的裝置如圖5-8所示.
(1)該實驗的原理是.
(2)安裝好實驗器材后,記下鉤碼和彈簧測力計的線端原先的位置,然后向上提起彈簧測力計,讀出的大小,并測出鉤碼和線端上移的距離.
(3)某同學正確測得鉤碼上升的高度為0.2m,鉤碼重1.5N,其他被測和計算的數據如下表:
上表中肯定錯誤的數據是和,表中空白處為.
(4)某同學猜想滑輪組的機械效率可能與和(至少寫出三個)等因素有關,請選擇其中一個因素,寫出其下面一個步驟:選擇因素,步驟.
解答(1)η=■×100%.(2)勻速豎直,拉力.(3)0.4,0.24,83.3%.
(4)物重、繩重和動滑輪重、機械摩擦、物體上升的速度大小、物體上升是否勻速等,因素及步驟略.
例9如圖5-9所示是一種蹦極游戲.游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上,另一端固定在高處,從高處跳下.圖中a點是彈性繩自然下垂時繩下端的位置,c點是游戲者所到達的最低點.對于游戲者離開跳臺至最低點的過程,下列說法正確的是().
A.游戲者的動能一直在增加
B.游戲者減少的重力勢能全部轉化為動能
C.游戲者通過a點之后,動能越來越小
D.游戲者到c點時,他的動能為零
講析人從高處落至a點的過程中,重力勢能轉化為動能,速度增大;
從a點向下,彈性繩開始對人有向上的拉力,繩越長,拉力越大,在拉力小于人的重力時,重力勢能轉化為人的動能和繩子的彈性勢能,人繼續加速,當拉力等于人的重力時,速度達到最大值.
從速度最大處繼續向下,繩子拉力大于人重力,合力向上,人開始減速,重力勢能和動能都轉化為繩子的彈性勢能,到最低點c時,人的速度為零,動能為零,重力勢能最小,繩子的彈性勢能最大.
解答本題應選D.
例10在探究“物體的動能與哪些因素有關”時,李強同學猜想物體的動能與物體的質量及物體運動的速度有關,于是他采用運動的鋼球推動紙盒在水平木板上運動,通過比較紙盒被推動的距離來比較物體動能的大小的方法進行驗證,如圖5-10所示.
(1)李強這樣做的依據是.
(2)請根據你的實驗設計填寫下表.
講析此實驗中主要運用了兩種實驗方法:轉換法、控制變量法.
解答(1)物體做功越多,它具有的能量越大.(2)能,不能,應在平面上加一個斜面,讓小球從斜面上滾下,讓質量不等的鋼球從斜面的同一高度由靜止滾下,質量大的鋼球推動紙盒遠.
三、創新題選
1. (1)如圖5-11所示,杠桿OA在F1、F2兩個力作用下平衡,圖中已畫出了杠桿A端受的力F1.如果虛線OO1是力F2的力臂,請在杠桿上標出F2的作用點B,并畫出力F2的示意圖.
(2)如圖5-12所示,O為杠桿AOBC的支點,OA=BC,試在A點作出使杠桿在如圖位置平衡時的最小力.
(3)僅有兩個輕質滑輪和幾段細繩,你能設計一個裝置,利用它可以用10N的拉力提起重40N的重物嗎?(繩重和摩擦不計)請在上面方框內畫出裝置圖.
2. 如圖5-13所示,一輕質杠桿的B端掛一質量為10kg的物體,A端用一細繩將杠桿系于地上,細繩與杠桿間的夾角為30°,OA=1m,OB=0.4m,此時杠桿在水平位置平衡.現在O點放一質量為5kg的物體,用F=10N的水平拉力使物體以0.1m/s的速度向左勻速滑動(g取10N/kg).求:
(1)當物體在O點時,細繩AC拉力多大?
(2)物體運動到距O點多遠的地方,細繩AC的拉力恰好為零?
(3)在物體移動的過程中F做的功及功率是多少?
3. 如圖5-14所示,用動滑輪和桶組成的裝置來提水,已知滑輪重4N,桶重6N,桶中水重90N,現將這桶水在8s內勻速提升6m(不計繩重和摩擦).求:
(1)拉力F做的有用功;(2)拉力F做功的功率;(3)該裝置的機械效率.
4. 如圖5-15,沿著長1000m、高250m的斜坡,將一輛重6×103N的礦車以2m/s的速度由坡底勻速拉到坡頂,如果拉力是2×103N,求:
(1)拉力做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)利用此斜面做功的機械效率;(4)忽略繩重等因素,求斜面對礦車的摩擦力.
5. 60m的高度、240s,侯斌用雙手完成“攀登”,感動全世界!在2008年北京殘奧會開幕式上,在最激動人心的點火環節,三屆殘奧會冠軍侯斌以一種最為震撼人心的方式,獨自手拉繩索攀升到主火炬臺,并點燃了殘奧會主火炬.侯斌用如圖5-16所示的滑輪組提升自己和輪椅,若人、輪椅等總重為1100N,侯斌勻速拉繩的速度為1m/s,摩擦及繩重不計,繩端拉力為300N.求:
(1)侯斌采用的滑輪組中,動滑輪有
個,定滑輪個.
(2)動滑輪有多重?
(3)該滑輪組的機械效率多大?
6. (1)騎自行車的人,在上坡前往往要加緊蹬幾下腳踏板,這是為了;
(2)汽車上坡時會減速,這是為了
.
(3)如圖5-17所示為一乒乓球在水平地面上彈跳時產生軌跡的一部分,你能從該圖中看出哪些信息?
;
;
;
.
7. 小秤大用:現有一把質量分布均勻的米尺、一個最大稱量為10N的彈簧測力計和若干細線.請使用它們準確測定質量大約為3~4kg物體的質量,要求用示意圖表示你所用的方法,并加以簡要說明.
8. 大家都有過玩彈弓的經歷,它能把“紙彈”彈出去.彈弓彈射的距離究竟與哪些因素有關?
(1)你的猜想是;
(2)寫出能驗證你的猜想的實驗方案:
.
(3)評估交流
若琦同學猜想“彈弓彈射的距離與紙彈的質量大小有關”并進行了如下實驗:
①用彈弓斜向上彈出質量較小的紙彈,測出彈射距離s1;
②用彈弓斜向上彈出質量較大的紙彈,測出彈射距離s2;
③用彈弓斜向上彈出質量最大的紙彈,測出彈射距離s3;
④比較s1、s2、s3的大小就能得出彈弓彈射的距離是否與紙彈質量大小有關.
請你對該同學的實驗方案進行評估:
.
第五講“創新題選”參考答案
1.(1)見圖5-18.
(2)見圖5-19.
(3)見圖5-20.
2.(1)80N(2)0.8m(3)8J1W.
3.(1)540J(2)75W(3)90%.
4.(1)1.5×106J(2)4×103W
4.(3)75%(4)500N.
5.(1)12(2)100N(3)91.7%.
6.略
篇9
一、教學生自己選擇物理題目
在傳統的教學中，布置什么物理作業是老師的專利或特權。可老師所布置的作業不一定能適合所有的學生。在整個班級中，每個學生的情況是不一樣的，都有各自的特點，他們各自的需求也不一樣，因此，老師要放些“權力”給學生，讓學生自己選擇些適合的題目，這更具有針對性，更有利于學生的提高。那么，如何教學生學會自己選擇題目呢？
（1）根據自己的學習能力選擇。教會他們根據自身的學習能力，選擇最適合自己的題目。即去選擇那些“跳一跳，就能夠得著”的習題，對某一確定的學段，過易或過難的習題都應該避免選擇。
（2）讓學生學會在不同的學習時期選擇不同的習題。如平時應該選擇一些難度較大、比較陌生的題目來練練，而考試前則應該選擇一些難度較小的基本習題或平時已經做過的熟悉題目，如果平時注意積累，將錯誤的題目編寫成“錯誤集”，對提高復習效率有很大的幫助作用。
（3）教會學生選擇題目的標準。選些題目情境新穎的；涉及的物理模型獨特的；能使人對物理概念、規律產生較深理解的；解法特別的，如討論法、等效法、極限法、類比法；滲透物理思想、科學思想的。
二、教學生做好錯題集
教學生學會把作業中的新奇解法記下來，這樣能迅速地開拓解題思路，也能培養學生的思維能力。另外，把作業中的典型錯誤記在一個專門的簿子上，編寫錯題集，能就快速提高學生的解題能力。曾經有位學生在錯題集上寫道：今天我在做“利用如圖所示的滑輪組提升重物，不計繩重和摩擦。工人用250牛頓的力恰好能將重400牛頓的重物豎直向上勻速提起2米，此時滑輪組的機械效率是多少？若用此滑輪組將重900牛頓的物體豎直向上勻速提升2米，拉力在這一過程中所做的功是多少？”時，解題過程如下：
解：W有＝Gh＝400N×2m＝800J
W總＝FS＝250N×2m＝1000J
η＝W有÷W總＝800J÷1000J＝0.8＝80%
W有2＝G÷h＝900J×2m＝1800J
W總2＝W有2÷η＝1800J÷80%＝2250J
后來發現，在求解第二個問題出現了錯誤，沒有考慮到更換重物后，滑輪組的機械效率也會隨之發生改變，不再是原來的80%了！這是犯了想當然的錯誤，也是因為對從實驗中得出影響滑輪組機械效率的因素理解不夠。其實，題目的背景與實驗“測量滑輪組的機械效率”的情境是類似的，但解題時沒有將實驗中的情境轉移到題目中去。
可見，學生對知識的理解和運用，需要在他們已有的認識結構的基礎上進行新的總結與思考，否則很難提高自己知識的綜合運用能力。
三、教學生記下預習的疑點
有沒有預習能力是衡量學生自我學習能力的標志之一。學生在預習的時候，總會遇到這樣或那樣的疑問，如果學生能及時地記下來，就便于在上課的時候更加有針對性地學習，從而提高學習效率。有位學生在預習壓強的時候這樣記著：人站在地面上的時候，壓力等于重力，是不是壓力與重力就是一回事呢？如果物體不受重力了，壓力是不是就消失了呢？從預習的疑問記錄上看出，這位學生在預習的時候很認真，能開動腦筋，找到了本節的關鍵內容。問題是思維的開始，是學生主動學習的關鍵與動力。學生有了疑問，才有獲取知識的欲望，才能更加積極地投身到教學活動中去。
四、教學生記下課外學習的收獲與體會
篇10
一、理解力臂的概念、滑輪的特點并規范作圖
例1 如圖1是釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點，F1是手對魚竿的作用力，請畫出：
（1）F1的力臂；
（2）魚受到重力的示意圖.
解析 先找到支點O，再找到F1所在的直線叫力的作用線，從支點O向F1所在的線作垂線，垂線段l1就是F1的力臂；先標出魚的重心，從重心處豎直向下作一定長度的直線段，并在線段末端畫上箭頭表示力方向，然后標出重力符號G.答案：如圖2.
點評 （1）作杠桿的力臂是一項重要的技能，在歷年的中考試題中出現較多，特別是取材于生活實際中的杠桿.力臂是點到線的距離，作圖具體做法可歸結為：一找點，二找線，點線之間作垂線，所作垂線段就是對應力的力臂.
（2）錯因透視：考生對力臂概念的理解不清楚：力臂是支點到力的作用線的距離，考生容易理解為支點到力的作用點的距離，若作用點不變，力的方向改變，力臂就改變，同時作圖不規范.
例2 如圖3甲是滑輪組，物重G=90N，
滑輪質量、摩擦、繩重不計，用30N的力勻速提升重物，在圖中畫出繩的繞法.
解析 滑輪組能省多少力，取決于滑輪組繩子的股數，本題物重G=90N，滑輪質量不計，要求用力為30N，用三分之一的力，設計“一定一動”的滑輪組就可以了，需要繞3股繩子，繩子末端通過動滑輪，但不能改變力的方向.答案：如圖3乙所示.
點評 （1）滑輪組繞線是中考常考的作圖題之一，要求考生明確繩子股數、繩子終端的作用.最佳繞法是在確定繩子終端通過定滑輪或動滑輪后，從終端向始端繞，從向內部繞，這樣可避免死記“奇動偶定”等繞法.
（2）錯因透視：①不能確定繩子股數；②對動滑輪和定滑輪的特點不清，對動滑輪能省一半力生搬硬套，如果在動滑輪質量、摩擦、繩重不能忽略的情況下，必須增加滑輪和繩子股數；③不知道繩子起始端該從定滑輪還是動滑輪開始繞；④繞線不規范等.
二、根據杠桿的特點對杠桿進行分類
例3 如圖4賽艇運動員用很長的船槳劃船，而不用手直接劃水.原因是使用船槳能（ ）.
A.省力
B.省距離
C.獲得較大的動力
D.受到更大的阻力
解析 船槳的動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，根據杠桿的平衡條件可知，費力杠桿可以省距離，所以選B.
點評 （1）杠桿的分類是中考試題中的熱點題目，多以選擇題、填空題出現，試題的內容源于生產或生活實際中應用的簡單工具，如鑷子、剪子、鉗子等，這就要求考生要準確理解杠桿的平衡條件，多關注生活實際，熟悉生活中的簡單機械的應用.
（2）錯因透視：對生活中的杠桿認識不足，學習中不能夠緊密聯系生活、物理、社會，不能夠正確判斷省力杠桿或費力杠桿及其特點；本題易判斷為A、C.
三、杠桿平衡條件的探究
例4 如圖5甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個.
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿右端下沉.此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向
（選填“左”或“右”）調節，使杠桿在不掛鉤碼時，保持
并靜止，達到平衡狀態.這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測量
.
（2）杠桿調節平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：
.他這樣得出的結論是否合理？
為什么？
.
（3）實驗結束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發現在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.其原因是：
.
解析 杠桿平衡調節一般采用將平衡螺母向下沉的反方向調節的方法，即哪邊輕向哪邊調，所以向左邊調；杠桿在水平位置平衡，這樣可避免杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，同時動力和阻力都是豎直向下的，力臂落在杠桿上便于測量力臂；在探究杠桿平衡條件時應該多測幾組數據，使實驗數據具有普遍性，更具有可靠性；杠桿的平衡條件是F1l1=F2l2；如果支點不在杠桿的重心上，杠桿的重力就會對杠桿的平衡造成影響，所以不符.本題答案：（1）左 水平 力臂；（2）F1l1=F2l2 不合理 結論具有偶然性（結論沒有普遍性）；（3）杠桿自重的影響.
點評 （1）探究杠桿平衡條件的實驗是中考實驗題的高頻考點，將知識、方法、能力（數據處理能力、分析結論、評估能力）融于一體.具體內容包括：①杠桿平衡的調節方法；②杠桿水平平衡的意義；③實驗數據的可靠性，普遍性討論等.
（2）錯因透視：①杠桿平衡的調節方法不清，易混淆調節方向；②不理解杠桿為什么要水平平衡的原因和重心在支點上的意義；③多數考生死記硬背杠桿的平衡條件，而不能夠用科學的態度對實驗過程進行評估等，這些都是丟分的重要原因.
四、做功條件的辨析
例5 下列實例中，力對物體沒有做功的是（ ）.
A.起重機吊起重物
B.馬拉車，車未動
C.跳水運動員從跳臺跳下