机械效率的实验原理范文
时间:2023-09-15 17:32:53
导语:如何才能写好一篇机械效率的实验原理,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1
1.本节课首先通过具体的情景让学生知道有用功、额外功、总功;在此基础上理解机械效率,并通过探究斜面的机械效率,加深机械效率的认识。
2。通过对机械效率的学习,让学生对效率问题在更广阔的背景下有个初步的概念,使学生把物理学习与自己的生活实际联系起来,具有于任何事情都要注意效率的科学态度。
【教材分析】
教学目标知识与技能1.知道有用功、额外功、总功
2.理解机械效率,会计算机械效率
过程与方法1.根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题
2.探究:斜面的机械效率
3.学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律
情感态度与价值观使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。
教学重点1.理解机构效率
2.探究斜面的机械效率
教学难点理解机械效率
教学方法讨论,探究
教具和媒体长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件
【教学过程实录】
一、引入新课
师:小明家最近买了一处新楼房,一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到二楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?
生:小组讨论后自由回答
(把沙子装入桶中,用动滑轮把沙子拉到楼上;在地面与楼面之间搭上木板,将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……)
二、进行新课
师:假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程(媒体显示)。
生:观察思考。
师:对谁做的功是我们需要的?
生:对沙子做的功。
师:(板书有用功:我们所需要的功。)
哪部分功是我们不需要,但不得不做的?
生:提桶所做的功,克服动滑轮的重力所做的功。
师:(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
生:有用功与额外功之和。
师:(板书总功:有用功与额外功之和。)
假如用斜面推沙子(媒体显示),有用功、总功、额外功各是多少?
生:(计算回答)
师:假如我们用下面三种方法搬运沙子(媒体显示),
你认为哪一种方法最好?为什么?
生:讨论回答。(第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少。)
师:工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么,机械效率应该怎样表示?
生:
师:根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少?
生:计算回答。
师:观察计算结果,对“机械效率”,你能发现什么?
生:讨论回答。(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。)
师:同学们,刚才我们知道上面斜面的机械效率,任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景(媒体显示)。
生:观察思考。
师:下面我们探究斜面的机械效率(板书探究:斜面的机械效率。)
通过观察上面用斜面推物体的情景,对斜面的机械效率你能提出什么问题?
生:提出问题。
(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)
师:请同学们猜想上面提出的问题。
生:做出猜想。
(在斜面高一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高;在斜面的长、高一定时,斜面越光滑,机械效率越大。)
师:请同学们根据提出的问题和做出的猜想,每一小组选择其中的一个问题进行实验,设计出实验的方案。
生:小组讨论,设计实验的方案。
师:下面请同学们根据设计的实验方案,选择桌面上的器材进行实验。
生:小组实验,同时设计表格记录数据。
师:分析实验数据,你能得出什么结论?
生:小组回答。
师:回想实验的过程,影响实验的误差是什么?
生:讨论回答。
三、小结
师:通过本节课的学习,你有哪些收获?
生:思考回答。
(1.有用功、额外功、总功;2.机械效率:定义、公式、计算;3.探究:斜面的机械效率。)
四、动动脑
师:根据生活中你使用的机械,想想:怎样提高机械效率?结合自己的学习实际,如何提高学习效率?
生:讨论回答。
五、布置作业
设计实验,测定滑轮组的机械效率
【板书设计】
四.机械效率
1.有用功:我们所需要的功额外功:对于额外负担所不得不做的功。
总功:有用功与额外功。
2.机械效率:有用功与总功之比公式没有单位,小于1,常用百分数表示。
3.探究:斜面的机械效率
提出问题
猜想
设计实验方案
篇2
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;
篇3
关键词:物理概念;本质与内涵;具体化
物理概念的掌握是学生学好物理的基础,学生不能准确清晰地把握物理概念就失去了学好物理学科的前提。在物理教学中通过追本溯源、创设情境、进行实验、咬文嚼字、利用规律、结合案例等方法帮助学生把握物理概念的精髓,有助于学生构建物理知识体系,进而达到提高学生理解能力和应用能力的目的。
下面就“简单机械和功”这一章中机械效率的相关概念为例,具体说说如何加强对概念的教学。
在物理贴吧中曾经见到过这样一个问题:在用如图所示的装置测量杠杆的机械效率的实验中,测量的结果大于1,不知道什么原因,求解。有很多学生都跟了帖,有的说机械效率可以大于1,有的说提起杠杆也要做功,有的说是测量错误,等等,众说纷纭。按照我们在测量滑轮组机械效率的实验中学习的实验原理,机械效率=有用功/总功×100%=Gh/Fs×100%,实验中只要测出来物重G,人的拉力F,物体升高的高度h,人的拉力的作用点通过的距离s,就可以计算杠杆的机械效率,测量结果的确大于1,跟我们强调的机械效率总小于1不符合,令人费解。为什么很多学生找不到问题出在哪里呢?究其根源,是我们在“有用功和总功”的概念教学中没有深入挖掘概念的内涵,学生没有理解概念的实质造成的。
教材在讲解机械效率的相关概念时,是以动滑轮为例展开的,“有用功”定义为:在用动滑轮提升重物时,动滑轮对物体所做的功是有用的,是必须做的,这部分功叫做有用功。那么,我们如何推而广之呢?很多时候我们会犯断章取义的错误,简单地说使用机械做功时对人们有用的功或者不得不做的功或者必须要做的功,叫做有用功。试想,当学生记住了这样一个概念时,他如何在具体问题中去分析到底那部分功是有用功,又如何去计算有用功呢?那么到底如何对有用功的概念加以概括使之更具体、更清晰呢?我是这样对教材中的概念进行总结的:在使用机械做功时,机械对物体的拉力所做的功叫做有用功。那么,在具体问题中,如果学生通过分析,知道了机械对物体的拉力以及物体在这个拉力的作用下在力的方向上通过的距离,将不难求得有用功。
教材对“额外功”的定义,可以说是具体清晰的:提升重物时,不可避免地要对动滑轮本身做功和克服摩擦力做功,这部分功叫做额外功。当我们对这个概念进行概括时,一部分教师喜欢总结为:使用机械做功时对人们没用但不得不做的功,叫做额外功。可想而知,当学生记住的是这样一个概念时,不仅没有从广泛意义上理解额外功的概念,反而对额外功的判断变得模糊不清,更谈不上想办法去计算额外功了。我在教学中,对额外功基本上保留了课本的概念,并加以具体化:使用机械做功时,克服机械重力和机械摩擦所做的功叫做额外功。具体到不同的机械上和不同的做功过程,都可以灵活处理。如,对滑轮组而言,主要是克服动滑轮重力做功;对斜面而言,就是克服斜面对物体的摩擦力做功。
而“总功”的概念,教材中是这样定义的:有用功和额外功的总和叫做总功。单从概念的理解和记忆来讲,这个定义是无可厚非的,简单,容易记忆也容易理解,但如果用这个概念进行计算,并不是任何问题都能解决的,因为在很多问题中,额外功是很难直接计算的。因此,我认为应该将这个概念具体化,具体到跟学生已经掌握了的功的概念结合起来,具体到是哪个力做的功是总功。我是这样拓展的:使用机械做功时,动力(即人施加在机械上的力)所做的功,叫做总功。有了这个概念,在分析具体问题时,找到作用在机械上的动力及动力作用点在动力的方向上通过的距离,就不难计算总功。
根据上述概念,我们不难发现,在按照上图测杠杆的机械效率时,动力不仅仅是弹簧测力计的拉力,还有杠杆所受的重力,因此,实验时如果只测弹簧测力计的拉力做的功为总功,则因总功的测量偏小而使测量结果大于1。可见,在我们的教学中,教材只是我们手中的一个参考,教师在备课中不能以教材为唯一依据而照本宣科,特别是对物理概念的教学,一定要帮助学生深挖概念的本质和内涵,做到理解到位才能应用自如。
以上只是物理学概念海洋中的一隅,也是笔者在教学过程中的一点不成熟的体会,写出来,以期抛砖引玉,希望对广大教师在物理概念的教学有所启发!
参考文献:
篇4
演示实验
〔中图分类号〕 G633.7 〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2013)14—0037—01
物理学是一门以实验为基础的学科,培养学生的实验技能,了解物理学的研究方法,是现代新课标下物理教学的重点。
一、课前准备要充分
演示实验是物理教学中必不可少的内容,也是教师备课的重要内容,需要教师认真研究和反复推敲、仔细揣摩。首先教师课前要准备好与实验有关的全部仪器、材料。其次是在课前要反复操作,熟能生巧。对于在实验中可能出现的问题做到心中有数。再次是掌握演示的时间,注意与教学进度紧密配合。最后是教师要考虑除大纲和教材中规定的演示实验外,还可以适当补充哪些小实验,也可对现有的实验作必要的改进,以提高教学效果。例如,在讲解《机械效率》时,课本安排探究“斜面的机械效率”,这个探究的目的是让学生进一步认识到利用斜面可以省力,学习测量斜面的机械效率,通过探究斜面的机械效率与倾斜程度的关系,加深对机械效率的理解。教师先引导学生提出问题:影响斜面机械效率的因素有哪些?要让学生大胆猜想,并拟定简单的科学探究计划和实验方案,再对自己的猜想进行逐一验证,然后得出结论。演示时要将斜面倾角的增减、斜面长度的改变讲清楚。另外,实验时应注意:(1)实验不要用小车;(2)选用的木块要重一些;(3)木板的摩擦要大一些;(4)拉动中要尽量匀速等。还可以补充探究“使用杠杆提起相同质量木块的机械效率”的小实验,加深学生对机械效率的认识。
二、掌握基本仪器的使用方法
学生能按说明书操作仪器,掌握基本仪器的使用方法,具有安全操作意识,是做好物理实验的前提。教师一定要让学生了解实验仪器的构造、原理、用途、量程、使用规则和使用方法、注意事项。在介绍基本仪器使用方法时,应抓住基本测量仪器使用的共同点以及本仪器的特点,也可以利用多媒体把能够被感知的对象形象、直观地呈现出来。在讲长度的测量时,第一步:引入准确测量长度的工具——刻度尺,并让学生拿出自己的直尺和三角尺进行观察,充分讨论它们有什么相同之处和不同之处。结论是:虽然尺子的长短、外形各异但它们的标度都是厘米,分度值都是1mm。第二步:引导学生探究如何使用刻度尺。教师可引导学生估测课本的长、宽、厚,让学生记录估测的结果。第三步:将记录测量结果与估测结果相比较。第四步:归纳出正确使用刻度尺的六字诀:选(量程,分度值)、放(刻度尺贴近被测长度)、看(视线尺面垂直)、读(用分度值作单位估计到下一位)、记(数字,单位)、算(多次测量取平均值)。另外,做演示实验时操作动作要稳、准、干净利索。例如,在使用托盘天平测物体质量时,取用砝码、移动游码必须用镊子;透镜片也不能用手摸;点燃酒精灯后火柴杆不能随手扔在地上,要放在专门的污物杯中;电路的连接应先接线路、后接电源;拆卸时先断电源、后拆线路;导线两端接头要顺拧在一起,要注意导线在接线柱上的绕向应同螺母旋纹的方向一致等。
三、要让全体学生共同参与演示实验
教师要在演示的同时引导学生观察现象,启发学生发现问题,让学生分析、讨论,充分调动学生观察思考的积极性。让学生参与做实验,例如,在进行“马德堡半球演示”时,先让两个“大力士”上来拉,他们不能将两个半球拉开;再打开活塞,让空气进入半球中,让两个力气最小的学生来拉,却很轻松地把两个半球分开了。这样一对比,说明大气压强不仅存在,而且很大,直观生动的实验一下子就调动了学生的积极性,给学生留下了深刻的印象。
篇5
本知识板块的重点是机械效率和机械能的转化.难点是功、功率、机械效率的综合计算.
[重点考点解析]
本知识点的重点内容是理解做功的两个必要因素,用W=Fs进行功的计算,理解F和s的物理意义.
本知识点的考点是判断力对物体是否做功和力做了多少功的计算.中考命题多数以生活实际为题设情景,比如踢球、推车、举杠铃、背书包、推木块、捡起地上的课本、人上楼梯等现象,判断力是否做功.判断一个力对物体是否做功,关键是看物体是否在这个力的方向上移动了一段距离,要抓住力和移动距离的一致性.通常在三种情况下力对物体没有做功:(1) 物体没有受到力,但靠惯性通过一段距离;(2) 物体受到力的作用,但没有移动;(3) 物体受到力,同时也有运动的距离,但在力的方向上没有通过距离.计算力对物体做多少功时切记力与力方向上的距离的时效性.例如,脚用力将球踢出50 m的距离,脚对球做了功,但踢力和50 m距离是“非时效性一致”.
[中考常见题型]
例1 (2006年广州)下列关于力做功的说法,正确的是().
A. 人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功
B. 人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功
C. 汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车做了功
D. 过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功
思路分析:本题考查判断力对物体是否做功.人提着箱子站在地面不动,箱子在力的方向上没有通过一段距离,因此人对箱子没有做功,选项A正确;人把箱子从二楼提到三楼,箱子在沿手的拉力的方向上通过了一段距离,所以手的拉力对箱子做了功,选项B错误;汽车在水平公路上匀速行驶时,行驶的距离与重力的方向垂直,重力对汽车没有做功,选项C错误;过山车向下运动过程中,乘客在重力的方向上移动了距离,所以重力对乘客做了功,选项D错误.注意:判断一个力对物体是否做功,关键是看物体是否在这个力的方向上移动了一段距离.答案为A.
例2 (2007年镇江)在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小车碰撞木块后继续向前运动,木块在水平木板上滑动0.4 m后停下,如图1所示.木块在滑动过程中受到0.5 N的摩擦力,则木块克服摩擦力所做的功W=____J;设小车与木块碰撞前的动能为Ek,则Ek____(填“大于”、“等于”或“小于”)W.
思路分析:此题为考查力做功多少的计算问题.首先判断力是否做功:由于木块移动的距离跟摩擦力的方向相反,我们可以说成木块克服摩擦力做功.根据功的计算公式,W=Fs=0.5 N×0.4 m=0.2 J.由于碰撞时有部分机械能损失,所以Ek大于W.
[重点考点解析]
本知识点的重点内容是了解有用功、额外功,理解机械效率的含义.
本知识点的考点是有用功、总功、机械效率的计算;机械效率高低的判断;探究影响机械效率的有关因素.中考命题中机械效率是常见的考点:从利用一个定滑轮或一个动滑轮或“一定一动”组成的滑轮组提升重物、利用斜面搬运物体、利用起重机提升重物等实例命题,进行有用功、总功、机械效率的计算,多在填空和综合题中出现.解题时,确定有用功和总功是解题的关键,要弄清什么力做总功,什么力做有用功.一般来说,利用机械做的功(外力对机械做的功)是总功,机械对物体做的功是有用功,然后找出具体表达式,代入公式求解.斜面机械效率和滑轮组机械效率也是中考的热点,多以探究性题目形式出现,解题时要牢牢地记住影响机械效率的因素,注意控制变量法的正确使用,清楚实验操作中的注意事项,对实验数据会利用公式进行计算分析.
[中考常见题型]
例3 (2007年黄冈)小文同学采用如图2所示的两种不同的方法将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是().
A. 甲方法克服重力做功多
B. 乙方法更省力
C. 两种方法机械效率相等
D. 两种情况下,货物机械能都增加
思路分析:甲、乙两种方法都克服货物的重力做功,将其移到相同的高度,两种方法克服重力所做的功相等,但甲方法所做的总功多,选项A错误;甲方法利用斜面可以省力,所用力小于物体的重力,乙方法直接用手举高货物,所用力等于货物的重力,乙方法费力,B项错误;甲方法在做功过程中需要克服摩擦而做额外功,故甲方法的机械效率低,C项错误;把货物搬到汽车上,货物的重力势能增大,D项正确.解题时要会区分有用功、额外功,机械效率与省力情况无关.
例4 (2007年淄博)小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图3所示.她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据.
(1) 请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据.
(2) 分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越____,斜面越省力,斜面的机械效率越____.
(3) 实验过程中,拉力的方向应与斜面____.
(4) 若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持____不变,斜面的光滑程度不变,只改变____,这种研究问题的方法我们称之为____法.
思路分析:利用斜面提高重物时,斜面倾斜角θ=12°时的有用功为W有=Gh=5 N×0.2 m=1 J;斜面倾斜角θ=30°时的总功为W总=Fs=3.6 N×1 m=3.6 J;斜面倾斜角θ=45°时的机械效率为η===81%.观察表中的第一列、第五列、第八列,从上向下看数据发现,随着斜面倾斜角θ的增大,斜面上的拉力和斜面的机械效率也越来越大.在探究斜面机械效率时,实验过程中拉力的方向应与斜面平行.斜面的机械效率跟斜面倾斜角、斜面的光滑程度有关.想探究斜面的机械效率与物重的关系,就利用控制变量法,保持斜面倾斜角、斜面的光滑程度不变,只改变小车重.
参考答案:(1) 1 3.6 81% (2) 小 低 (3) 平行(保持一致)
(4) 斜面倾斜角θ 小车重 控制变量
例5 (2007年常德)滑轮组的机械效率究竟与哪些因素有关?某实验小组的同学对同一滑轮组进行了实验探究,得到了右表中的数据.
(1) 将表中数据补充完整.
(2) 请画出进行第1次实验的装置图(每个钩码重2 N).
(3) 分析比较表中的数据,你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是:____.
思路分析:利用滑轮组对重物做的功为有用功W有=Gh=8 N×0.1 m=0.8 J;拉力做的功为总功W总=Fs=3 N×0.3 m=0.9 J;滑轮组的机械效率为η==≈89%;由表格中第1次实验的数据可知,承担物体和动滑轮的绳子股数n===3;对于同一个滑轮组,物重越大,机械效率越高.在画装置图时,注意规范:绳子画成直线,绳端标上拉力方向,动滑轮下面挂上重物.
参考答案:(1) 89% (2) 装置如图4所示(绕线正确即可给分). (3) 滑轮组所挂重物的重力发生改变
[重点考点解析]
本知识点的重点内容是结合实例理解功率的概念和功率的计算,了解功率在实际中的应用.
本知识点的考点是功率的计算和功率的测定.功率的计算和功的计算在中考中经常综合在一起命题,解题时同学们往往因概念不清,选错公式做错题.功率表示做功的快慢,取决于功和时间;功率和机械效率是根本不同的两个概念,没有必然的联系.需提醒的是:功的计算是功率、机械效率计算的基础.另外,要重视功率的估算这类题.
[中考常见题型]
例6 (2007年徐州)用图5所示的滑轮组匀速提起重300 N的箱子,绳自由端在5 s内移动了2 m.滑轮组的机械效率为75%,则箱子上升的高度为____m,拉力F的大小为____N,拉力F做功的功率为____W.
思路分析:首先确定出承担物体和动滑轮的绳子股数n=2,由s=nh得h===1 m;由η===得F===200 N;拉力F做功的功率为P ====80 W.解题时注意:物重G和h、绳端的拉力F和s应一一对应,正确区分出有用功、总功,求功率就没问题了.
例7 (2007年宿迁)王小虎同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10 s.那么他上楼过程中,克服自身重力做功的功率最接近于().
A. 3 W B. 30 W C. 300 W D. 3 000 W
思路分析:此题是一道关于物理量估算的中考题.克服重力做功的功率的计算公式P =,王小虎同学的重力大约500 N,一楼到三楼是两个楼层的竖直距离,h=3 m×2=6 m,因而克服重力做功的功率P===300 W,选项C正确.解答有关物理量估算的中考题,主要在于平时的留心积累,根据常识选取估算所需的值.
例8 (2006年黄冈)在新农村建设中,为解决村民饮水问题,政府和村民共同兴建了一批蓄水池.吕兵家二楼顶上的蓄水池长3 m,宽2 m,高1 m,楼房每层高3 m,水池最大储水量是____t.若这些水是从深2 m的井中抽上来的,水泵至少做功____J;若要求一次灌水的时间不能超过8 min,他家所购水泵的功率至少要____kW.
思路分析:水池最大储水量m= ρV,水池的容积V=3 m×2 m×1 m=6 m3,可储水的质量m= ρV=1.0×103 kg/m3×6 m3=6×103 kg=6 t,水泵抽水的高度h=2 m+3 m×2=8 m,水泵对水做的功W=Gh=mgh=6×103 kg×10 N/kg×8 m=4.8×105 J;水泵的功率至少为P ===1 000 W=1 kW.
例9 (2007年江西)学校新购了一箱物理器材,小云将它从一楼搬到三楼,小彬想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率.
(1) 实验所需的器材为____、____、____.
(2) 小彬设计的测量步骤如下,其中多余的是().
A. 测出箱子的质量mB. 测出楼梯的总长度L
C. 测出一楼到三楼的竖直高度h D. 测出小云上楼所用的时间t
E. 算出小云搬运箱子的功率P
(3) 请你帮小彬设计一个记录实验数据的表格.
思路分析:根据公式P=,要测定搬运器材过程中对箱子做功的功率,必须知道对箱子所做的功和做功所用的时间.对箱子所做的功W=Gh=mgh,测箱子的质量需用磅秤,测一楼到三楼的竖直高度需用皮尺,测小云上楼所用的时间需用秒表.注意:不能用弹簧测力计直接测箱子的重力,因为没有那么大量程的测力计;克服重力做功的距离是竖直距离,不是楼梯的总长度;表格中的表头要有物理量的符号和单位.
参考答案:(1) 秒表 卷尺 磅秤 (2) B (3)表格如下:
[重点考点解析]
功、功率、机械效率的综合计算是中考的热点,因是综合考查,增大了计算的难度.解题时,结合具体实例确定有用功和总功是解题的关键,要真正理解各概念的具体含义,注意物理量的一一对应关系,灵活选择所需要的公式进行计算.
[中考常见题型]
例10 (2007年湖北)小强的身高只有165 cm,质量却有80 kg,每天放学背着10 kg的书包爬上约20 m高的6楼,总是累得他气喘吁吁.如果小强上到楼顶共要5 min时间,g取10 N/kg,求:
(1) 小强上楼过程中要对书包做多少功?
(2) 小强上楼过程中克服总重力做功的功率是多少?
(3) 小强上楼过程中对书包做功的效率多大?
思路分析:小强克服书包的重力所做的功(有用功)为W有=Fs=G书h,而小强克服总重力所做的功(总功)为W总=G总h,功率为P总=,对书包做功的效率η=,代入数据即可.
参考答案:(1) F=G书=m书g=10 kg×10 N/kg=100 N,W=Fs=G书h=100 N×20 m=2 000 J. (2) W总=G总h=(80 kg+10 kg)×10 N/kg×20 m=18 000 J,
P总===60 W. (3) η==≈11.1%.
[重点考点解析]
本知识点的重点内容是动能、势能的概念和影响动能、势能大小的因素.
本知识点的考点是动能、势能变化的判断和影响动能、势能大小因素的探究实验.中考多从身边生活中的现象命题,例如水平公路上匀速行驶的洒水车,人站在自动扶梯上,喷洒农药的护林飞机,体育运动中投掷的铅球、铁饼、标枪,载人飞船顺利升空或胜利返回过程,跳水运动员起跳与下落,从滑梯上滑下的小孩等等.要求判断研究对象的动能或势能的变化.解题策略是:一般用速度的改变来判断物体动能的变化,但运动物体质量改变所引起的动能变化不容忽视;一般用高度的改变来判断物体重力势能的变化,高处物体质量的改变引起的重力势能变化也不容忽视.动能、势能决定因素的探究实验,近几年成为中考热点,解题策略是:会用控制变量法设计实验,注意实验的可行性,语言的表述要完整.
[中考常见题型]
例11 (2007年厦门)如图6所示,体育运动中投掷链球、铅球、铁饼和标枪,都是把物体斜向上抛出的运动.不计空气阻力,这些物体从被抛出到落地的过程中().
A. 动能一直增大,重力势能一直减小
B. 动能一直减小,重力势能一直增大
C. 动能先减小后增大,重力势能先增大后减小
D. 动能先增大后减小,重力势能先减小后增大
思路分析:把物体斜向上抛出时,到达最高点之前,斜向上运动时高度增加,受重力作用速度减慢,势能增大,动能减小;到达最高点之后,斜向下运动时高度降低,受重力作用速度加快,势能减小,动能增大.因而选项C正确.
例12 (2007年哈尔滨)图7所示是我国空中加油机正在给歼击机加油的情景,加油机在某一高度匀速飞行,为保证安全,歼击机相对于加油机应处于____状态,在此过程中,歼击机的动能将____(填“不变”、“增大”或“减小”).
思路分析:为了顺利实施空中加油,歼击机和加油机飞行的速度和方向相同,保持相对静止状态;在加油过程中,歼击机的质量增大,因而动能增大.解题时因运动物体质量的改变引起动能的变化特别容易被忽视,造成错解.
例13 (2007年黄冈)如图8所示,在生活、生产中,我们常遇到下面事例:打夯时夯锤被高高抛起又落下,砸在工作面上;打桩机打桩时重锤被高高拉起又落下,打在桩面上……
(1) 请你再举一个类似的事例:____.
(2) 这些事例涉及的共同物理知识是:____.
(3) 小军看到打桩机,思考“重锤对桩面打击力的大小与什么因素有关”的问题,并提出猜想1:打击力的大小与重锤的质量有关.请你另提出猜想2:打击力的大小与____有关.
(4) 小军找来排球和足球模拟“打桩”来验证猜想1.设计的实验方案如下:
a. 用台秤分别称出排球和足球的质量m1、m2.
b. 在光滑平整的地板上放一张白纸,在白纸上叠放一张复写纸.让排球从纸的正上方一定高度处静止下落,排球打在复写纸上,在白纸上留下打击的复写印迹,记为“印迹1”.
c. 换用足球从另一高度处落下,重做上面的实验,得到足球打击的“印迹2”.
如何利用台秤较准确地测出排球和足球的打击力F1、F2的大小?小军有点为难,请你完成测出F1、F2的方案:____.
(5) 请对小军的实验方案作出评估:____.
思路分析:生活中铁匠用铁锤打铁,铁锤举得很高就是为了增大重力势能,以做更多的功;所举事例涉及的物理知识都有重力做功或重力势能转化为动能;重力势能大小不仅跟质量有关,还与高度有关,质量越大,高度越高,具有的势能越大,做功越多;根据力可以改变物体的形状这一特点,在保证力的作用点和方向相同时,让物体的形变相同,表明力的大小相同.实验的设计利用了控制变量法,测出打击力的大小利用了等效法.
参考答案:(1) 铁匠用铁锤打铁(或者举起石头砸地面等) (2) 重力做功(或重力势能转化为动能等) (3) 下落高度(或物体的速度) (4) 把“印迹1”放在台秤上,再将排球放在“印迹1”上,用力向下压排球,使排球的形变与印迹1重合,读出此时台秤的示数,即为F1.用同样的方法测量F2 (5) 实验的不足为没有控制两球下落的高度相同(或测量F1、F2时不易操作,或没有进行多次测量等)
[重点考点解析]
本知识点的重点内容是动能和势能的相互转化及机械能守恒定律.
本知识点的考点是机械能的转化,此知识点几乎是必考内容,多以填空或选择题的形式考查.判断机械能转化的方法步骤是:明确物体在起始位置所具有的动能、势能;在运动过程中,根据物体的位置、形状、速度是否发生变化来判断物体的重力势能、弹性势能、动能是否变化;减小的一种形式的能必定转化为另一种形式的能.需提醒的是:在分析能的转化过程中,易忽略机械能守恒的条件,误认为动能和势能的总和一定不变,造成误解.
[中考常见题型]
例14 (2007年湖北)将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上,松开手,会发现圆珠笔将竖直向上跳起.下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析,正确的是().
A. 动能重力势能弹性势能
B. 内能动能重力势能
C. 弹性势能动能重力势能
D. 动能重力势能内能
思路分析:压缩时,弹簧具有弹性势能,松手后,弹性势能转化为动能,在上升过程中再转化为重力势能,故正确选项为C.
篇6
一、力的作用是相互的,和谐班集体需大家共同创建
在力学的教学中有一条很重要的原理那就是“力的作用是相互的”如甲物体对乙物体施了100 N的力,则乙物体必然同时也给甲物体施了100 N的力。在学习与生活中,人与人之间的友爱是相互的。一个人若能关爱别人,别人必然也会去关心他。“尊人者,人尊之”我们只有尊重别人,才会得到别人的尊重。一个班集体,一旦用“尊人者,人尊之”的思想统帅起来,一旦成员们都在言行中尽可能多地用尊重别人的方式获得别人对自己的尊重,这个集体就会产生极大的凝聚力,每个生活在集体中的人都会感到幸福,自豪,从而发挥出巨大的潜力,取得意想不到的好成绩。
二、机械效率是可以提高的,学习和工作中要有提高效率的意识
在探究滑轮组机械效率的实验中,会发现滑轮组的机械效率高低与滑轮组提起的物重、动滑轮的重、绳重和摩擦等因素有关。
由此我们可以通过增大物重、选用轻质动滑轮、减小轮轴间的摩擦等方法来提高装置的机械效率。其指导思想就是努力减小额外功,增大有用功。在此,可引导学生讨论:一个人在学习和工作时,当然想提高效率。由机械效率对比可知,要想取得好的效率就要努力做好需要做的事即“有用功”而尽量少做与学习、工作无关的事即“无用功”,同学们在平时的学习中若能逐步培养自己的效率意识,努力提高学习效率,这无疑是人生的一大财富。
三、物体的运动是相对的,人的发展是波动的
篇7
【关键词】 物理课堂;探究实验;创新
【中图分类号】G63.21 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)15-000-01
伴随着新课程改革的不断深入,传统式的物理教学理念、教学模式和教学方法已经不能适应现代课堂教学的要求,当今的教学不再是以往灌输式的“教师占主导”的教学模式,而是一种“合作式、探究式”的倡导师生协作、互动、学生占主导的教学模式。新课程改革下的中学物理新教材,内容上做了重新编排,由浅入深、由现象到规律,对学生知识难度的要求降低了,但与此同时却增加了大量的科学探究实验,以及与我们生活息息相关的一些实际问题。因而,探究实验在新课程改革的物理教学中起到了相当重要的作用。
一、探究实验的重要性
在新课程改革下,物理的教学过程中,探究实验对整个知识点的教学有着极其重要的作用。学生可以通过探究实验体验和经历科学探究的过程,找出探究的各个物理量之间的关系,揭示隐藏在其中的物理规律,并将其应用于实际的生产生活当中,培养学生终身的探究乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。通过探究物理现象、参与科学探究活动,学生可以初步认识到科学探究方法的重要性,培养对信息的有效性做出判断的意识,掌握一些如控制变量、信息处理等科学实验方法,能够从实验中归纳总结出简单的科学规律,以及养成尊重实验事实的科学态度。
二、探究实验的目的和要求
新课程改革下,探究实验的目的和要求主要是为了激发学生学习科学的兴趣,提高学生的科学素养,通过实验活动培养学生的实验技能和使学生学会科学研究的基本方法,逐步提高学生的实践操作能力和创新能力。具体来说,就是为了使学生获得知识能力、操作能力、整理能力、沟通能力和创造能力。
三、探究实验的教学策略
探究实验的特点就是要求教师要改变以往的教学模式,构建新型的教学模式,打破“明确问题、实验操作、验证结论”的模式,采用“提出问题、猜想假设、实验探究、得出结论”的模式。
四、探究实验的教学过程
1、提出问题
探究实验是发现和提出问题开始,问题的提出和设置就是要促使学生在原有知识与学习的新知识之间发生冲突,激发学生意识的矛盾。所以在教学过程中教师的角色就是要创设问题情境,让学生在阅读、观察、调查中对自然现象、生活现象或实验现象自发地产生好奇心,发现或提出一些有探究价值的问题。例如,学习在“机械效率”这一节的时候,为了探究斜面的机械效率和什么因素有关,教师可以让学生课前自己制造了一个斜面去亲自感受在斜面上运送东西的时候有什么感觉,从而使学生在观察和实践中去感知并提出问题。
2、猜想假设
猜想和假设是学生运用已学的物理知识和实验经验,对问题的可能答案进行猜测,尝试性地提出自己的想法和见解。这一环节有利于调动学生参与学习的积极性和主动性,有利于促进学生思维能力、创造能力的发展。在教学中可以根据具体的内容,采用多种形式,鼓励每位学生大胆说出自己的想法。例如,在“机械效率”一节中,在对“斜面的机械效率与什么因素有关”的探究过程中,学生们根据课前自己对所制造的斜面的使用中的体会,分别提出了不同的猜想,总体上提出的猜想是斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体的重量等等有关。教师在这一过程中,应大胆鼓励学生们的任何猜想和假设,并将这些猜想假设加以归类。
3、设计实验
针对探究实验的目的和要求,学生自主设计出具体的实验操作步骤,达到预期学习目标。学生自我设计实验方案的成败,决定于学生是否具备基本的科学方法。在教学过程中,对于探究实验教师应根据探究问题的难易程度,在设计实验方案时给学生必要的方法指导。例如,在探究“斜面的机械效率”的时候,根据学生们提出的几种猜想假设,可以采用分组实验的方式,这样有助于学生全面的进行探究实验,在实验的过程中逐步使学生掌握物理实验的一些研究方法,如控制变量法、转换法、类比法等等。在进行实验报告的设计环节中,对于数据表格的设计,可以让学生参考“功”这一节有关“功的原理”探究实验的表格,启发学生设计自己所探究课题的实验表格,这个环节重在发挥学生的自主性和能动性,教师的作用是适当的引导。
4、实验证实
通过正确操作实验,科学记录实验现象和数据,获取事实与证据,为分析归纳得出结论做准备。在这个环节里,教师要引导学生做好猜想和假设的验证,学生的假设是否正确需要通过实验来验证。在实验的过程中,学生往往会犯粗心、片面、半途而废等毛病,因而,教师要牢牢把握这些学生容易出现的问题,一方面要求学生仔细、认真、一丝不苟,鼓励学生坚持把实验完成,另一方面要及时帮助学生分析可能发生实验失败的原因,找出问题,重新实验,以取得最终的结果,从而培养学生良好的实验精神和意志品质。
5、得出结论
引导学生在对实验现象和数据进行解释并通过理性分析得出结论,这是实验的最终目的。教学中注意引导学生逐步学会用实验报告形式对实验进行总结归纳,报告的内容包括:实验目的、实验方法、实验步骤、实验表格、实验结果、注意事项、实验分析和讨论。学生通过比较、分类、归纳、概括等方法,对事实与证据进行加工、整理、归纳、处理和分析,最终得出正确的结论。
实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标,全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要条件和重要课程资源。任何时候都应该十分重视实验的创新。总之,创新教育能使学生学会学习,开发智力,提高素质,增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的意识。其在物理实验教学中的具体实施,会为培养大量的适应现代化社会需要的人才提供可行的方法。
参考文献
篇8
关键词:初三物理 知识复习 四个策略
送走了又一届初中毕业生,终于静下心来,反思梳理自己作为物理教师引导学生复习物理知识的过程,大脑里渐渐形成了一些清晰的思路。学生初三阶段的学习结束后,意味着接受义务教育时间的结束,面临的将是各种不同的选择:或升入高中继续文化学习;或进入职业学校学习一技之长;或走向社会谋生创业等。故此时的心态各异,自然影响到学习态度和学习的各个环节。要想提高初三物理知识的复习效率,我认为可以采取以下四个策略:
一、引导学生认识物理知识的应用价值,提高学生的学习兴趣
越是临近中考,学生对所学知识的应用价值及其在学习过程中掌握的探究方法就越关注:认为对今后继续学习和工作生活有用的就愿意学,无用或不适合的就会放弃。作为物理教师,要引导学生认识物理知识的价值:第一,生活中不可缺少,例如家用电器的安装与维修等;第二,工农业生产中的广泛应用,如利用物体的沉浮条件进行农业选种、利用漂浮原理造船、利用流体流速和压强的关系制造飞机等;第三,物理学科同时也是学习生物、地理、化学等学科的基础,如物理知识中温度高、密度小的气体上升,由密度大的气体来填补就形成了风,对解答地理学中季风的形成非常适宜;第四,物理一般是以实践为主,通过对实验的分析、探究获得知识,通过对物理知识的复习,可以进一步掌握更多的探究方法,提高探究实验能力,培养创新能力,为未来从事科学研究打下基础。
二、指导学生制定合理的复习计划,使学生学有目标
学好物理知识是师生的共同心愿,但是,一个班或一个年级的学生,其知识掌握程度、学习方法和能力、已有经验都有很大差异;就学生个体而言,对新课标提出的要求,以及适应中考所具备的知识与技能,也不是很清楚,感到有些茫然;越来越逼近的中考和各学科知识的重要性,又会使他们心里充满焦虑和不安等。基于上述原因,作为物理教师,应细心帮助学生分析自我,使他们对自己的知识掌握、学习方法和能力有一个科学定位;指导学生制定出适合自己的学习计划,明确从现在到毕业的每节课要学什么、学到什么程度、学什么知识用什么方法;帮助学生分析新课标提出的要求,并在对应的时间里复习对应的知识时引进近年与之对应的有一定梯度的中考题,使学生学得明白、学有所获,了解感悟中考,进而不怕并勇于参加中考。也就是说要使学生复习有目标、不紧张、有所获、很充实,以此来提高复习效率。
三、紧密结合学生的生活体验复习,使学生在学习中产生愉悦感
初中物理知识的获得,一般都是从生活实践中收集客观现象,而后有针对性地设计试验,对实验现象有目的地观察和如实记录,再进行科学的分析、推理、概括、总结。物理知识在学生生活中随处可见,学生对物理现象有着丰富的感性认识。例如:初三学生都知道地球周围及其空间的一切物体,如果缺少支撑和悬拉,都会向地上落,地球周围及其空间的物理,似乎受到一个竖直向下的力的作用,物体质量越大,这个力似乎也越大。物理教师在引导学生复习的过程中,应该从学生已有的感性认识出发,设计实验进行探索。这样,第一能使学生确信所学知识的正确性;第二,能缩短进行探究的时间;第三,能解开学生在生活体验中探究不明而感到困惑的问题,使学生产生极大的愉悦感,产生对后续物理知识复习的渴望。这样结合学生的生活体验进行复习,也能提高学习的效率。
四、用科学的变式训练复习,激发学生的探究情感
多年来,初中物理教科书中的知识,都是比较稳定的知识群,呈现方式很有规律性。特别是新教材对新知识的探究方法非常科学,知识的总体呈现成梯度状上升,局部探究又出现波浪和跨度。这种安排要求复习时应重视基础,严格依据教材进行。而学生对这种复习方法很容易疲倦和厌恶。为此,若把教材上的知识挪列位置,变换探究的策略,对学生进行变式训练,可收到事半功倍之效。笔者在引导学生复习滑轮组机械效率时,设计了这样一道变式题:某班学生利用如图所示(图略)的装置完成“测滑轮组的机械效率”之后,记录的数据如下:
实验小组钩码重G(N)动滑轮重G1(N)拉力F(N)机械效率(%)
10.50.40.3547.6
20.50.40.3843.9
310.60.6253.8
410.80.7146.9
520.60.9868.0
620.81.0662.9
请同学们对照表中的实验数据进行分析比较,回答下列问题:
(1)1、2两个小组的动滑轮相同,提起的钩码重量也相同,测量的机械效率却不同,产生的可能原因是什么?
(2)实验现象中影响滑轮组机械效率的因素有哪些?
(3)请同学们再分析上表,就如何提高滑轮组机械效率说出自己的建议。
此变式,学生看到后首先感到新奇,激发了学生的探究情感。问题(1)引导学生找到了定量和变量,教给了学生用控制变量法探究问题的方法,并且在解决了问题(1)的基础上,对于问题(2)、(3),学生就会迎刃而解。此变式还打破了学生的习惯思维,培养了学生的创新意识,为学生提供了化难为易的解题思路。
篇9
一、复习中应充分体现实现新课标的探究目标。
课程改革的目标是:改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使学生获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程;改变课程实施过于强调接受学习,死记硬背机械训练的现状,倡导学生主动参与乐于探究,勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,以及交流合作的能力;改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究学习科学的研究方法,培养学生的探索精神实践能力及创新意识,科学探究既是学生学习的目标,又是重要的教学方式之一,科学探究的纳入旨在将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从而培养学生的科学探究能力,实事求是的科学态度和创新的精神。
但是,由于教师必须在规定的课时内完成规定的教学内容,总课时数与教学总量相比,时间偏紧,加之实验设备不齐全,中考命题仍然尽凭纸和笔完成科学探究,导致学生在平时学习时无法进行真正的科学探究,也是学生中考时在探究性实验题中失分率较高的重要原因之一,因此,在复习中应加大探究性实验教学的复习力度。
二、基础知识、基本能力、基本方法和学生生活经验的沉淀积累是完成探究实验的前提。
实验探究的考查,能充分反映一个学生的基础知识掌握情况,生活经验积累,基本仪器的操作,信息的收集与提取,分析数据,制造表格,计算,创新能力,语言表达能力,设计能力等,哪一点不足都会造成失分,它属于综合能力考查的范畴。故而,学生感觉实验探究题难以解答,教师倍感难教。
我认为在中考复习中应加强基础知识的复习注重基本仪器的正确使用和不同物理方法的应用,收集有用的信息,实验设计,计算能力,制表能力,准确应用物理语言总结结论,回答问题等能力的复习和训练,实验探究题的解题能力自然就会得到提高。
三、培养学生探究性实验的设计能力是搞好复习实验课的关键。
在探究性试验中,如何利用题设条件,设计实验方案是解决问题的难点,在复习的过程中,教师应先引领学生对教材中的探究性实验进行复习,对每个实验的目的是什么(常见的有验证猜想、寻找规律、比较结论正误等);实验原理(常见定理、定理等);使用什么物理方法(常用控制变量法、比值法、定义法、等效替代法);选用哪些仪器,采用什么样的实验顺序(实验步骤);记录哪些数据,怎样分析和处理数据得出结论,结论是否能验证你的猜想等问题逐一进行讨论。让学生真正体会到,猜想是在自己已有的生活经验和已有知识上提出的,不是“无本之木,无源之水”。实验目的就是要验证猜想;实验原理是设计实验的理论依据;器材的选择是根据实验原理和实验方法来选择的,实验方法是根据题设条件和所给器材等信息所决定的,实验步骤则是根据使用方法,在尽量减少误差的前提下拟定的,结论是在试验数据或现象的基础上,通过分析、应用物理语言或数学表达式等方法描述出来的。这样可以使学生对实验方法和步骤有一个比较清楚的认识,使他们设计实验时有章可循。
教师在复习过程中应该充分利用课本中探究性实验内容,更换探究目的,训练学生实验探究能力,例如在探究斜面的机械效率的实验中,提问:若想探究斜面的机械效率和坡度之间的关系时,你应该怎样设计实验?此外,对课本中的“我还想知道”、“科学世界”和STS中的内容也要给予一定的关注。
四、关注新科技在日常生活、生产中的问题,将实验内容延伸,拓宽学生的知识面和提高探究能力。
近几年中考命题与生产生活越来越贴近,新科技在工农业生产生活的应用也占有一定的比例。关注时事新闻,关注新科技的探究过程,原理及方法是师生在复习应考中不可缺少的一部分。譬如对于核电站的应用和激光飞行器的研制和试飞等,教师应引导学生把课本知识与实际应用相联系,把探究性实验延伸到课外各个领域,拓宽学生的知识面,提高学生的实际应用能力。为将来探究未知世界奠定基础,是中考复习的又一重要任务。
在探究物质密度的复习过程中,近几年一些不法分子利用假银元、金元宝欺诈百姓钱财一事,提出这样一个问题:你能否应用农村中常用器材,设计出鉴定真假银元宝的方案来?诸如此类的还有,设计探究塑影响料大棚保温效果的因素有哪些?等等。
五、适时对实验知识技能的迁移和网络化,提高分析效率。
由于复习时间比较紧张,在复习过程中,教师应引导学生将实验的知识和实验技能进行迁移,从而达到实验知识和实验技能网络化、提高复习效率的目的。
篇10
关键词:初中物理;选择题;解题方法
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)02-0103
一、概念辨析
所谓的概念辨析法是指用物理概念作为标准去分析题目所给的条件和提出的问题,辨别正误,从而判断获取正确结果的解题方法。解答这类题主要对物理概念要准确记忆和正确理解,对相关的不同概念的区分及对某些重要概念的内涵要分析到位。
例:下列说法中正确的是( )
A. 机械效率越高的机械做功越快
B. 机械效率越高的机械做功越多
C. 功率越大的机械做功越快
D. 功率越大的机械做功越多
正确辨别功率与机械效率这两个易混概念 。
二、规律理解
主要考查对物理过程中物理规律的辨别能力。解答的关键是对题干中描述的物理过程做出正确的判断与分析,然后找准其对应的物理规律,再利用物理规律对选项的内容逐一进行分析,最后做出选择。
例:关于运动和力,说法中正确的是( )
A. 物体只有做匀速直线运动或静止时,才有惯性
B. 物体受平衡力作用时,运动状态一定不变
C. 物体受非平衡力作用时,运动方向一定改变
D. 物体不受力作用时,一定保持静止状态
正确辨别力与运动的关系。
三、联系实际
这类题主要考查物理规律、原理在生产、生活中的应用。解答的关键是对生产、生活或事例的分析,要能透过现象看本质,在剖析事例或现象的过程中,找到与物理原理的联系,进而做出解答。
例:如图所示,下面四幅图中,分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是( )
A. ②、① B. ③、① C. ②、④ D. ③、④
理解近视眼看不清远处物体的原因,利用凹透镜对光的发散作用矫正
四、求比值类(比例法、数据代入法)
1. 比例法:利用数学的比例式来解决物理问题的方法称之为比例法。用比例法解题可以省略反复套用公式而带来计算的烦琐,对物理量的单位也没有统一的要求,只要相比的同一物理量的单位相同就可以了。运用这种方法既能通过计算定量得出结果,也能经过分析定性比较大小。
2. 特殊值代入法:根据题目给定的数据,给未知的某个物理量假定一个恰当的值代入题中,然后进行计算。
例:甲、乙两物体的质量之比是2∶1,比热容之比是3∶4,若它们吸收相同的热量,则升高的温度之比是( )
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 3∶8 D. 8∶3
理解求比值类问题的一般方法:(1)了解题意,选择相应的物理公式。(2)依据题目描述的物理现象找出保持不变或者相等的物理量。(3)用“不变的(或相等)的量”为纽带,将公式联立成比例式。
五、图像分析
在物理学中,常采用数学中的函数图像,将物理量之间的关系表示出来。因此,图像实际上反映了物理过程(如熔化图线等)和物理量的关系(如电阻的伏安特性曲线等)。运用图像知识来解物理试题的方法,叫“图像法”。
例:某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像,下列结论与图像相符的是( )
A. 电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B. 电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C. 电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D. 电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
理解求图象类问题的一般方法:1.识别或认定图像横坐标和纵坐标所表示的物理量,弄清情景所描述的物理过程及其有关的因素和控制条件;2.分析图像的变化趋势或规律,弄清图像所表达的物理意义;3.根据图像的变化情况确定两个物理量之间的关系,并给以正确描述或做出正确判断。
六、电路故障(排除法)
排除法就是根据题中给出的条件,利用有关物理概念、物理原理、物理单位、各种仪器的作用和用法等,对各备选的答案进行分析,将和题意相违背的,或和已知条件无关的答案逐一排除,缩小选择范围,最后选择正确的答案。例:如图所示,将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关S后,发现L1亮,L2不亮。对此有下列几种猜想,其中可能的是( )
① L2灯丝断了,灯座未短路
② 灯泡L2的电阻太小
③ 灯泡L2两端电压较大
④ 通过灯泡L1、L2电流不等
⑤ 灯泡L2的灯座被短路
⑥ 灯泡L1、L2的额定功率不同
A. ① B. ①③⑥ C. ③④ D. ②⑤⑥
尽管是单项选择题,但此题属于单项配对题,有②、⑤、⑥多个答案符合题意。
七、物理学中常见的研究方法
对比法;控制变量法;等效替代法;实验推理法(理想化实验);转换法(转化替代、转化放大);类比法;建立模型法。
例:磁场是一种看不见的特殊物质,我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它,这是科学研究的一种常用方法.下列研究实例中不是采用这种研究方法的是( )
A. 比较温度的高低,我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它;
B. 了解电磁铁磁性的强弱,我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识;
C. 学习电压,我们可以通过对比水压来认识它;
D. 敲鼓时鼓面是否振动,我们可以通过在鼓面上撒一些纸屑观察纸屑是否振动来认识正确辨别实验中的研究方法。
八、做选择的一般步骤
1. 认真审题,看清题意
物理过程较复杂,涉及知识点较多的题目能否顺利解决,关键要仔细思考,明确研究对象的过程、特点,从而达到条理分明,正确解题的目的。
2. 深入分析,辨清关系
根据题设条件,并运用物理规律、公式、原理,计算或导出题目要求的结果,然后与备选答案对照,作出正确的选择。
3. 掌握规律,揭示本质
在解题过程中,不能要求学生机械的记忆经过“科学抽象”得到的物理概念和规律的文字表述;必须要求他们重视理解概念及物理意义,从而掌握规律.
4. 仔细思考,排除干扰
如果不能完全肯定某一选项正确,也可以肯定哪些选项一定不正确,先把它们排除掉,在余下的选项中做认真的分析与比较,最后确定一个选项。单项选项题一定不要缺答。即对题中列出的几个答案逐一辩析,排除错误答案,选出正确答案。
总之,物理选择题的特点是概念性强、针对性强,具有一定的多样性、迷惑性。选择题能考查学生在学习活动中的记忆与理解、判断与推理、分析与比较、鉴别与评估等多种能力,所以它是考查学生学习掌握知识和运用知识能力的常用方法。只要能够分清题目类型,掌握正确方法一定能够得到高分。
参考文献:
[1] 毕田增.新课程教学设计概论[M].北京:首都师范大学出版社,2004.