前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇机械效率的测量原理范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
考点一、省力与绳子绕法的关系
知识回放:滑轮组的绕线问题应先确定所需绳子段数,题目中一般会指出绳子的重力及绳子与滑轮之间的摩擦不计,以下是两种情况的具体分析。
1.提升重物:如图1,有几段绳子与动滑轮相连,拉力F拉就等于物体和动滑轮总重力的几分之一, 即F拉=(G物+G动),所以,绳子段数n=。
2.水平牵引物体:如图2,有几段绳子与动滑轮相连,拉力F就等于摩擦力的几分之一,即F=f摩,所以,绳子的段数n = 。
以上两种情况求n时,如果不能整除,则需要采用“进尾法”,即无论小数点后的数字是多大,都要向整数进一位。
如果绳子段数n为奇数,则绳子起始位置应系在动滑轮的挂钩上,然后再往定滑轮边框上绕线;如果绳子段数n为偶数,则绳子起始端系在定滑轮的挂钩上,然后再往动滑轮的挂钩上绕线,简称“奇动偶定”。
例1 一根绳子只能承受100 N的力,要把330 N的物体拉起,怎样组装滑轮组?(滑轮重、绳重及摩擦均不计)
解析 滑轮重、绳重及摩擦均不计的情况下,拉力是物重的几分之一,那么物重就由几段绳子来承担, 即n===3.3≈4(进尾法)。
因此,动滑轮需要2个,定滑轮可以是一个,也可以是2个,滑轮组的组装方法有两种(如图3甲、乙)。
考点二、影响滑轮组机械效率的因素
用滑轮组匀速提升重物时,不计绳重及摩擦,根据机械效率的定义,由此可分析,影响滑轮组机械效率的因素有物体的重力G物、动滑轮的重力G动。
例2 如图4所示,相同的滑轮用不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中( )
A.甲图省力,机械效率甲图大 B.甲图省力,机械效率一样大
C.乙图省力,机械效率乙图大 D.乙图省力,机械效率一样大
解析 由甲、乙两图可知:承担物重的绳子段数n甲=3,n乙=2。由摩擦力忽略不计,得甲、乙两图中绳子的拉力大小分别为:F甲=(G物+G动),F乙=(G物+G动)。因为重物和动滑轮相同,所以绳子拉力大小F甲
考点三、机械效率的计算
根据机械效率的定义,机械效率的计算公式是,当不计绳重及摩擦时,该公式可变为。其中G为物重,G动为动滑轮的重力,h为重物升高的高度,F为拉力,S为绳子自由端移动的距离,n为承担重物的绳子的段数。
例3 在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图5所示的滑轮组。某次将总重G为4 000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上,用时40 s,卷扬机提供的拉力F为2 500 N。求在此过程中:
(1)拉力F所做的有用功;
(2)拉力F的功和功率;
(3)滑轮组的机械效率。
分析 由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子段数n=2,则拉力F移动的距离s=2h,
解 (1)拉力F所做的有用功W有=Gh=4 000 N×10 m=4×104 J。
(2)拉力F移动的距离s=2h=2×10 m=20 m,
拉力F所做的总功W总=Fs=2 500 N×20 m=5×104 J,
拉力F做功的功率P=■=■=1 250 W。
(3)滑轮组的机械效率。
考点四、实验:测量滑轮组的机械效率
对“测量滑轮组的机械效率”实验的考查,通常包括以下两方面的内容。
1.考查实验方法及数据的收集、分析与处理
例4 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图6。
(1)通过表中数据可分析出实验1是用__________(填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用__________(填“甲”或“乙”)图做的实验。
(2)实验时,应竖直向上_________拉动弹簧测力计。
(3)请将表格中的实验数据补充完整。(百分号前保留整数)
(4)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率__________。
(5)比较实验1和实验3可得出结论:使用同一滑轮组时,__________,可以提高滑轮组的机械效率。
解析 (1)实验1中拉力移动的距离是物体和动滑轮移动距离的3倍,因此动滑轮被3根绳子承担,甲图符合要求。
(2)为了让弹簧测力计获得稳定的数值,应匀速拉动测力计。
(3)第二次实验中拉力的有用功W有=Gh=4 N×0.1 m=0.4 J,
拉力做的总功W总=Fs=1.4 N×0.5 m=0.7 J,
滑轮组的机械效率;
②第三次实验中拉力的有用功W有=Gh=6 N×0.1 m=0.6 J,
拉力做的总功W总=Fs=2.4 N×0.3 m=0.72 J,
滑轮组的机械效率为。
(4)74%>57%,说明提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低。
(5)83%>74%,说明使用同一滑轮组,提升重物的重力越大,滑轮组的机械效率越高,因此增加钩码的重力可以提高滑轮组的机械效率。
答案:(1)甲;乙 (2)匀速 (3)57%;83% (4)越低 (5)增加钩码的重力。
2.对实验进行纠错、评估及扩展性探究。
例5 小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图7所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)小红_______向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5 N,同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1 m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助找出原因______________________。
(3)该滑轮组的机械效率实际为_________________。
(4)若提升的钩码重力增加到6 N,则该滑轮组的机械效率将________
_______。(填变化情况)
(5)有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关。根据探究目的,他们先通过实验测算出如图8所示的滑轮组的机械效率,请你在图9中画出下一步实验所需的组装图。
解析 (1)测量滑轮组的实验中应该竖直匀速拉动弹簧测力计;
(2)动滑轮被5根绳子承担,拉力移动的距离就是物体移动距离的5倍,因此弹簧测力计提升的高度错了,应为0.5 m;
(3)滑轮组的机械效率:,
(4)使用滑轮组时,做的额外功不变,增加钩码的重力,将增大有用功,因此机械效率会变大;
测定滑轮组机械效率是简单机械中的重要内容,尽管不知出于什么原因,这一内容在新修订的苏科版教材中被删去了,但在实际教学中我们仍然觉得这是一个重要实验,应当让学生体验之.事实上,在例行的知识的教学中,我们确实都能收获很多.其中有些收获是学生的共性现象,自然值得一提;而有些收获则是量变后引起的质变,是厚积的薄发,因而也应当记下来.
1由实验原理所想到的
这是笔者的思考,是基于一次讨论的思考!在前些年的某个时候,关于这一实验的原理有了一些讨论,这个讨论首先发生于学生当中.由于在前面的知识学习中,学生已经能够由机械效率的定义式η=W有用 W总×100%推理出η=G物 G物+G动×100%=G物 nF×100% (第一个等号仅适用于不计绳重和摩擦的情形),于是就有学生提出:在滑轮组的运用当中,绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h之间存在着固定的n倍的关系,为什么在实验当中还要去测出这两个物理量呢?为什么此实验的原理公式不确定为η=G物 nF×100%呢?起初一听,觉得学生的说法还是有道理的,当然也证明了学生是处于思考的状态当中.再后来,当笔者将这个问题提出来与物理同行进行商讨时,也出现了类似的情形,不少老师认为事实上是可以用此公式作为本实验的原理表达式的,还有老师开玩笑地说,其实学生在实验当中根本就没有测物体上升的高度和绳子自由端移动的距离,最后照样把机械效率算出来了.
基于这样的认识,笔者考虑到教材的权威性,还是思考教材这样设计的理由.经过资料查阅以及对机械效率的理解,笔者认为是不可以用后者作为本实验的原理公式的,原因有二:一是原来的原理表达式η=Gh Fs×100%更具有代表性,无论是对于杠杆、滑轮,还是对于滑轮组和斜面等简单机械而言,这一公式都是适用的.换句话说,如果我们所要测的不是滑轮组的机械效率,而是杠杆或者斜面的机械效率,此公式也是适用的.而η=G物 nF×100%只适用于滑轮或滑轮组;二是基于对机械效率概念的理解,这一点更为重要.机械效率在教材上定义为“有用功与总功的比值”,而功是一个过程量.既然是一个过程量,那就说明物体在力的方向上移动了一段距离(位移).很显然,只有h和s的存在,才能证明做功的过程发生了,也只有在这个过程中,机械效率这一概念才有存在的意义.而η=G物 nF×100%这一表达式其实不能表明做功过程的存在,换句话说,即使用弹簧测力计拉着绳子的自由端不动,这三个量也是存在的,也是能计算出效率的.但很显然,此时计算出来的机械效率是没有实际意义的.
由此可见,我们教物理时很容易由于应试等原因影响,使得教学重心落在物理习题的解答上,而忽略了最为根本的物理原理的讲授.如果真如上所说,认同了学生的这一观点,那么对学生的负面影响是较大的.这样的教学只能说教会了学生解答物理题目,不能说教会了学生悟理.当然,学生提出问题本身的行为,还是值得表扬的.
2做了之后才知道更难
这是学生的原话!这个实验在先前的讲解之时,学生非常兴奋.加上前面探究动滑轮和定滑轮时进行的演示实验,故而学生认为测定滑轮组机械效率的实验非常简单.在熟悉了实验步骤之后,学生走入了实验室.
可当他们面对着看似简单的教材时才发现还有原来没有发现的一些问题.比如说他们发现铁架台上无法固定定滑轮――因为定滑轮上的挂钩尺寸小于铁架台上的横杆直径,会动脑筋的同学一是想到了截一段线下来进行固定;二是想到了可以将固定横杆上的另一个未起固定作用的螺丝旋开一点,而有的同学则只能看别人解决了问题之后再依葫芦画瓢.再比如说有学生在组装滑轮组时出现了问题:将细线的一段固定在动滑轮上之后,再将线绕到定滑轮上,然后向下再绕过动滑轮并且想向上提时,发现动滑轮容易“翻倒”,而且屡试屡翻.于是不会动脑的同学只好玩合作,让其中一个同学用手固定住,而会动脑筋的同学则想到应当在动滑轮上先挂一个物体(这样重心在细线的下面,就稳定了).再到后来测拉力的时候,由于细线长度足够,不少同学将弹簧测力计系在细线的末端,结果在控制弹簧测力计匀速上升时,发现人体高度不够,没办法甚至站到了凳子上,可这样又无法测量绳子自由端移动的距离了,可谓矛盾百出.而聪明的同学则想到弹簧测力计应当系在靠近动滑轮的地方,这样就用不着爬上爬下了.
这些矛盾本质上都与测定滑轮组的机械效率无关,可它们又确实发生在这一实验当中.由此可见,一个实验的完成绝对不是理解了实验原理和实验步骤那么简单,其中有很多的工作要做.问题在于,这样的“悟理”过程不能只局限于老师自身,还要向学生进行传递,让学生认识到这一点.
3悟理就在学物理过程中
一、选择题:(每题2分,共24分)1、如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是 ( )2、广州亚运会上中国女子蹦床队摘金夺银.比赛中,当运动员从蹦床上起跳后,在空中上升再下落到达蹦床前的过程中(不计空气阻力),关于其能量的描述,正确的是( ) A.动能先减小后增大,机械能不变 B.动能先增大后减小,机械能不变C.动能先增大后减小,机械能减小 D.动能先减小后增大,机械能减小 3、2010年12月16日下午,广州亚运城举重馆内欢声震耳,通州区21岁的卧式举重运动员顾小飞,在第四次试举过程中(如图),以222.5公斤的总成绩,获得本届亚残运会82.5公斤级举重金牌,并打破自己保持的世界青年纪录,据此可估算顾小飞第四次试举对杠铃所做的功约是( ) A.110J B.1100J C. 11000J D.410J4、下述各种现象中,属于做功改变内能的是 (1)锯条锯木头,锯条发烫 (2)擦划火 柴,火柴头着火 (3)冬天对着手呵气,手变暖 (4)电流通过导体,导体会发热A.(1)(2) B.(2)(3) C.(1)(2)(3) D.(1)(2)(4)5、如图所示,电路中打“×”处表示断路之处,若开关闭合后,用测电笔测试 电路中a、b、c、d四点时,能使测电笔的氖管发光的点是 ( )A.a B.a、b C.a、b、c D.a、b、c、d6、下列各电路图中,电压表能测L1灯两端电压的是 7、酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车,如图是它的原理图.图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小,R0为定值电阻.如果测试时电压表示数越大,表明( ) A.传感器的电阻越大 B.通过传感器的电流越小C.测试到的酒精气体浓度越小 D.测试到的酒精气体浓度越大8、为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统.当乘客坐在座椅上时(即开关S1闭合),若未系安全带(即开关S2断开),仪表盘上的指示灯将亮起,当系上安全带时,安全带控制开关S2闭合,指示灯熄灭.则其电路图设计最合理的是 ( )9、下列四种情况中,人相对安全的是(请同学们千万不要尝试做本实验)()10、如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光.一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是()A.灯L1短路 B.灯L1断路 C.灯L2短路 D.灯L2断路11、小刚利用电能表测量某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得15min内,消耗电能0.3 KW•h,则这个用电器可能是( )A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机 12、右图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图.其中,电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖 直放置的硬电阻棒、总长为40cm,其接入 电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表.若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息可知() 小聪 小英 小亮A表示数I/A 0.20 0.15 0.12 V表示数U/V 2.0 3.0 3.6身高h/m 1.6 A.电阻棒的总电阻是20Ω B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m二、填空题:(每空1分,共26分)13、在①玻璃、②大地、③纯水、④陶瓷、⑤橡皮、⑥铅笔芯、⑦食盐水、⑧酱油这些物质中,通常情况下属于导体的有 (填序号);大量事实表明, 的电压才是对人体安全的电压。 14、饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图所示的电路,其中S是一个温控开关,R1为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另-挡,饮水机便处于保温状态。 (1)当控开关S接a时,饮水机对应的工作状态 。(加热或保温)(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板的功率为 88W,电阻R2的阻值是 Ω。(不考虑温度对阻值的影响)15、小明同学是学校的升旗手,他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端, 旗杆顶端装的简单机械应是 (动滑轮或定滑轮),利用它来升国旗的好处是 。16、如图甲所示装置,在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮,随着“呯”的 一声响,看到盒盖 ,在此过程中,酒精燃烧后的燃气的 能转化为塞子的 能。图 中(选填“乙”或“丙”)汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致 的.如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则它每秒钟内对外做功 次.17、小华家电能表的铭牌如下表:小华家电能表4月底的示数如图所示,5月底的示数为 ,则小华家5月份消耗的电能为 KW•h,应付电费 元(按每度电均价0.5元计算).用这只电能表最多能让 盏“220V,40W”的电灯同时正常工作。 18、如图所示,工人用滑轮组将重400N的货物匀速提升1m,拉力F为250N,则绳子自由端移动的距离是 m,此过程有用功为 J,滑轮组的机械效率为 ;如果增加物重,则滑轮组的机械效率将 。(选填“变大”或“变小”或“不变”) 19、小明自制了一盏可调节亮度的台灯,电路如图所示,小灯泡规格是“6V 3W”.请完成以下问题:(1)粗心的小明忘记把灯泡画上去,你认为灯泡应画在图中 之间(选填“a、b”或“c、d”);(2)小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。(3)连好电路后,若要使灯泡变暗,应将滑动变阻器的滑动片向 (填“左”或“右”)移动。新 课 标 第 一 网(4)工作相同时间时,小明认为台灯调暗时比亮时省电,但小林认为台灯调暗时滑动变阻器也要消耗电能,所以不省电.那么,你的看法是 (填“能省电”、“不能省电”或“不确定”)。20、如图甲所示,A、B分别是标有“6V 3.6W”字样的灯泡L和定值电阻R的U-I图像.则R的阻值为 Ω;若把它们接入电路,如图乙所示,当只闭合开关S1时,L正常发光,此时电流表的示数为 A;若再闭合开关S3,电流表的示数为 A;若只闭合开关S2,电路消耗的电功率为 W。三、解答题(每图2分,每空1分,第22题3分,第23题4分,共50分)21、(8分)(1)如图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重力G的力臂。(2)如图所示,画出人站在地面上使用该滑轮组拉重物的绕线方式。 (3)如图乙所示,在圆圈内分别填入正确的电表符号,使开关闭合后两灯都能发光 .(4)小宝想在卧室安装一盏照明电灯,请在图中帮他把灯和开关接入电路。22、(3分)用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g煤气.已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,则水吸收的热量为多少?煤气完全燃烧放出的热量为多少?,煤气灶烧水的效率为多少?23、(4分)如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图象如图所示。求:(1)甲和乙分别代表哪个电阻?(2)电源电压是多大?(3)定值电阻R1是多大?(4)调节滑动变阻器,当阻值为多大时,滑动变阻器的电功率?24、(6分)在研究杠杆平衡条件的实验中(1)实验 前没有挂钩码时,小明发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向 调,使杠杆在水平位 置平衡;这样做的目的是 。 (2)在如右图所示的装置中,每个钩码重1N(杠杆上每格等距,杠杆自重不计),要使杠杆在水平位置平衡,小张应在A处挂 个1N重的钩码,而邻组的小强在B处施加一个竖直方向的力,也使杠杆在水平位置平衡,则这个力的方向应 ,大小为 N。 (3)本实验得出杠杆的平衡条件 。25、(7分)总结本学期所做的物理探究实验会发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测 量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。如:图甲的实验是通过 ,间接的知道物体动能的大小;图乙的实验是通过 ,间接比较两个电阻丝产生的热量的多少。(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法。如:图甲的实验中,使用同一个球就是为了__________,探究动能大小与__________的关系;图乙中将两个电阻串联起来,就是为了___________,探究电流产生的热量与_______的关系。(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验。如:图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材,我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关;图乙中如果再增 加一个________,我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了。26、(4分)用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”.在两个相同烧杯中分别加入 初温、体积相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾.(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高.其 中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的沸点为 ℃.(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水 (选填“多”或“少”).(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容 大的结论?答: ;其原因是: 。 27、(8分)某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:实验次数 动滑轮重G动/N 钩码重G物/N 钩码上升高度h物/m 直接将钩码举高做的功W有用/J 动力F动/N 动力作用点移动距离S动/m 使用滑轮组动力做的功W总/J 滑轮组的机械效率η1 0.53 1 0.1 0.1 0.7 0.3 0.21 47.6%2 2 0.1 0.2 1.1 0.3 0.33 60.6%3 4 0.1 0.4 2 0.3 0.6 66.6%(1)请你在右图中画出本实验的绕绳方法.(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:克服动滑轮的重所做的额外功 (填“相同”或“不同”);提升的物重增加时,克服摩擦和绳重所做的额外功变 ,滑轮组的机械效率变 。(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了 (填字母)A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差 C.获得多组数据归纳出物理规律 (4)由本实验 (填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率跟物重均有关.28、(10分)测定“小灯泡电功率”的实验,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.(1)连接电路时开关应 。
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端.(4)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小 灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 .(写出一种即可)(5)小明闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为 V,则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率(选填“>”、“
时间何以如此不够用,是课程内容增加了,还是课程标准制定的不合理?答案显然不是,新课程标准刚刚实施,应该更贴近现代教育。我想,课堂效率低下,大量时间被浪费,应该是一个主要原因。有些教师认为什么都要说,什么都要说透,最后导致什么都说不了了。
前苏联教育学家巴班斯基曾说过“有些课堂效率很低,原因在于教师不善于把注意力集中在最主要、最本质的教材上,不善于正确地分配提问的时间”。 在实际教学活动中,有些教师没有很好地把握提问的方法和艺术,所提的问题往往带有随意性、盲目性和主观性,。甚至是无效的,导致课堂宝贵时间流失,课堂再不断找时间恶补。
那么,如果提高物理课堂提问的技巧和艺术,从而提高课堂效率?
1.提高针对性:
提问要有的放矢,紧紧围绕重点,针对难点,扣住疑点,体现强烈的目标意识和明确的思维方向,避免随意性、盲目性和主观性。
例如:学习机械效率的时候,很多学生(尤其是基础很差的学生)难以识别有用功、额外功、总功,因此在练习有关动滑轮机械效率的计算中拉力、物重、物体上升高度、绳子移动距离经常“张冠李戴”,随意乱凑数据。因此,我要求学生把这四个物理量在图上相应的位置标示,再让它们成对出现,只要记住相关的计算公式就容易把问题解决。
如:在如图所示的滑轮组中,用110N的力在5s内把重为200N的物体匀速提高2m,则
G=200N,h=2m
A.对重物做的有用功约为200J B.滑轮组的机械效率约为90%
C.拉力做的总功约为220J D.拉力的功率约为44W
A选项问什么,公式是什么,相应的条件是什么,计算、判断。
2.注重适度性
课堂提问要根据学生思维的“最近发展区”,选择一个最佳的智能高度进行问题设计,使大多数学生能够“跳一跳,够得着”。赞可夫认为“教师提出的问题,课堂内二三秒内有多数学生能回答的,是不值得称道的”,反之,学生很长时间思考不出来的也一样。所以,提问要有思考的价值,还要有思考的乐趣,那些“是不是、好不好”的问题,表面上听起来学生响应积极,实际上 根本就没有动脑筋,就失去了提问的价值,对教学毫无作用;反之难度太大的问题,则容易造成“问而不答,启而不发”的“冰冻”局面,教师问了半天,学生云里雾里,不知从何入手,很容易挫伤学生思维的积极性,影响学生学习的兴趣和信心。
如:学习影响动滑轮机械效率的因素,若直接问有哪些因素影响,学生只有乱猜一气,把所有觉得可能的因素都会说出来,却不能正确分析和理解。但是,如果先进行铺垫,如何测动滑轮的机械效率:实验原理、需测物理量、测量工具、如何实验,怎样计算?根据实验数据,学生很容易自己总结车动滑轮的机械效率跟哪些因素有关,如何提高效率。
3.追求精炼性
孔子曾说过:“不愤不启,不悱不发”,作为教师要善于应用问题去触发学生思维的琴弦,让学生有所“愤”、有所“悱”,那么教师的“启”、“发”就能事半功倍了。
因此提问首先要能让学生听清楚提问的内容和要求,切忌含糊其词,不着边际,更不能啰啰嗦嗦,模棱两可;提问语言要言简意赅,表达要准确到位,不能让学生有颠三倒四、重复累赘的感觉;提问还要带有鼓励的性质,能引起学生心灵的共鸣,唤起学生的求知欲,引发学生积极思考。
例如,学习探究决定动能大小的因素,通过学生猜想与质量、速度有关后。要进行实验,那么怎样引导学生设计实验方案呢?我对此进行了几个问题串的设置,你准备先研究那个因素、实验中怎样反应动能大小、怎样进行实验、需要注意什么。如此顺着思考,学生可以层层深入,设计出比较完善的方案。
4.实施全面性
教师提问不仅要讲究语言表述的质量,还要注意提问的对象。教学不是只为“尖子生”设置的,提问要面向全体学生,教室内不应有“被遗忘的角落”,要调动每个学生思考问题的积极性,让每个学生参与到学习中。能针对不同层次的学生,合理的设计问题,让每个学生答有所获。并且要能悦纳学生,让学生敢于插话,敢于说出自己的疑惑和不同意见,充分披露灵性,展示个性。
课堂提问是教学过程实施启发式教学一个重要的环节,精心设计提问能启发学生思考,提高学习兴趣,增强课堂凝聚力,对提高课堂效益有很重要的作用。教师要努力做到:问的准、问得巧,才能启发的好,学生才能思考到位,全面准确,才能让学生领悟物理科学的奥秘,掌握学习的方式和窍门。
■ 适当删减知识内容,以减轻学生学业负担
调整与初中物理联系不密切的内容。如删去“能从生活或社会应用的角度,对物质进行分类”、“了解物体运动状态变化的原因”、“了解测量大气压强的方法”、“探究光在同种均匀介质中的传播特点”、“颜料混合”的内容;再如降低难度的有“知道波长、频率和波速的关系”,改为“知道波长、频率和波速”。
下调某些知识要求的行为动词层次。对机械效率的要求,由“理解”下调为“知道”,避免在机械效率问题上过度加深。又如对“不可再生能源和可再生能源”只要求“列举”,不强调“说出特点”。如原来“压强”、“欧姆定律”、“电功率”内容中,都有“能进行简单计算”的描述,修订后统一用“理解”作为这些知识点的行为动词,“理解”包含有计算的要求。再如原来有“用比热容解释简单的自然现象”、“用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象”、“用生活、生产中的实例解释机械功的含义”,修订时将“解释”改为“说明”,因为列举学过的例子来说明结论,属于了解层次。
■ 适当增加的内容,使三维目标得以优化
如增加“观察摩擦起电现象,探究并了解同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”、“通过实验认识磁场,知道地磁场”、“了解热机的工作原理”、“理解电功”等,补充后进一步理顺了知识结构。增加了“通过实验,探究液体压强与哪些因素有关”的内容,有利于“过程与方法”目标的落实。增加“了解电磁感应在生产、生活中的应用”、“运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象”、“了解提高机械效率的途径和意义”、“用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象”等要求,进一步加强了物理知识跟生产、生活的联系,重视实现情感、态度与价值观目标。
■ 明确实验教学要求,增强教学的可操作性
如将“通过实验探究,学习压强的概念。能用压强公式进行简单计算”表述为“通过实验,理解压强”;原来“尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来”,现在明确表述为“知道物质的熔点、凝固点和沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象”;原来“探究并了解光的反射和折射的规律”,现明确为“探究并了解光的反射定律,探究并了解光的折射现象及其特点”;原来“通过实验探究,知道在电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成正比”,现表述为“通过实验,探究并了解焦耳定律”……通过规范的行为动词,对科学内容提出了明确具体的教学要求。
在实验操作方面,对“会测量固体和液体的密度”、“通过实验,测量物体运动的速度”提出了明确、具体的实验要求。在原来“探究平面镜成像时像与物的关系”后面,补充了“知道平面镜成像的特点及应用”;原来“探究通电螺线管外部磁场的方向”、“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,都补充为“探究并了解”,表明了对探究结论的教学要求。本次修订还明确列出了20个学生必做的物理实验。
■ “教学建议”与“评价建议”更具有针对性