資源利用下的機械效率論文

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1重視文本課程的資源開發和利用

在概念的建立上，可考慮從生活中的學習效率和工作效率等引入，使之更貼近生活．這樣學生更容易接受，也才能更好地體現物理來源于生活的理念．

2實驗室課程資源開放

在概念的建立上，可以由實驗探究引入，用滑輪提重物和不用滑輪提重物比較做功的多少，找出原因．

3發揮多媒體教學資源的優勢

在概念的建立上，利用現代化教學手段多媒體技術、課件、視頻等輔助教學．

4社會教學資源的利用

在概念的建立上，利用課外讀物、課后小資源、網絡、學校圖書室等資源輔助教學．

5教學設計

5．1教學過程

(1)有目的復習功(做功的兩個必要條件、公式、單位)，為下面的學習打下基礎．(2)觀看多媒體課件起重機往樓上運磚和人往樓上運磚比較各自的優勢與不足．有些優勢和不足學生答不上來，為下面的探究打基礎．(3)通過再探究動滑輪，深入探究使用動滑輪過程中做功的情況．(這里可以先展示用手提升鉤碼，問學生有沒有力做功，學生可以自然分析出克服鉤碼重力G做功了，所做功的大小就等于Gh，達到了將重物G提升h高度的目的，接下去可以提問學生除了直接用力提升重物外，還可以用什么辦法來提升重物?學生會分析用杠桿、滑輪(包括定滑輪、動滑輪、滑輪組)，然后請學生選擇一種簡便而省力的提升辦法，學生一般會選擇動滑輪．然后在黑板上畫出動滑輪提重物的簡易圖，為形象標出F、S、G、h，及相關力做功打好基礎．接下去請學生分析在使用動滑輪提升重物時有沒有力做功，拉力做功、動滑輪克服重力做功，比較利用動滑輪提升時能否省功，請學生一起探討如何測量做功的多少，并怎樣設計記錄表格，以前面有探究實驗時設計過的表格為基礎，所以學生應該有這個經驗，老師在這里只要適當引導，并注意表格設計的規范．注意點:(1)布置實驗前先分析三次實驗的安排，根據教學要求第二次增加距離，第三次增加物重，分析實驗數據的規律，便于為下面如何提高機械效率的方法打下伏筆．(2)距離利用S和h的關系，只需測量h，S=2h．(3)采集兩組學生數據，分析數據，得出結論．FS＞Gh，使用動滑輪提升重物，動力F做的功FS大于重物被提升所需做的功Gh，為完成提升重物這個任務，如果直接用手提升重物，需要做功Gh，為完成此目的而做的功稱為有用功，記作W有用=Gh，使用機械后同樣要完成提升重物G到h的高度，同樣地為完成此目的做的功稱為有用功記作W有用=Gh，分析:利用機械可以省力，但有沒有省功呢?力F總共需要做的功為FS，記作W總=FS，W總＞W有用，結論:利用機械沒有省功，也就是說總功中有一部分是有用功，還有一部分是使用機械后造成的額外多做的功，并得出W額外=W總－W有用，總結得出:使用機械提升重物可以省力但并沒有省功，不但沒有省而且還多做了一部分額外功，并請學生通過回憶實驗過程分析額外功存在的原因(摩擦、動滑輪的重)．通過聯系生活實際，額外功是沒有用的，應盡量減小，而有用功的部分越大做功的效率越高，由此引入機械效率的概念．花這么多時間分析的目的是為了讓學生明確區分有用功和總功，因為根據以往經驗這兩個功的區分是個難點，后面的定義計算等反而一般不會錯．定義機械效率:我們就用有用功占總功的比例來表示機械效率，η=W有用/W總×100%，對于實際機械由于額外功總是存在，η＜100%，機械效率的高低反映了使用機械時有用功的比例，機械效率越高，反映出機械性能越優．討論提高機械效率的方法:請學生體會實驗過程，通過對實驗中做功情況的分析，得出提高機械效率的辦法(減小摩擦、減輕動滑輪的重)，特別注意對增加物重提高機械效率的引導．(在使用同一個機械，在機械本身因素不能改變的情況下，能否提高機械的效率，并利用計算表格三次實驗的機械效率并加以適當的引導得出增加物重可以增大機械效率．并加以板書明確三個提高機械效率的方法．

作者：張志敏工作單位：青島市嶗山區第五中學