時間：2023-09-15 17:32:05
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械效率的實驗原理，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
《機械效率》這節課主要包括建立有用功、額外功和總功的概念及理解機械效率兩大方面的內容。它既是前面功及功的原理知識的延伸，又是探究斜面機械效率的基礎。因此，它的地位就顯得較為重要。
一、對三種功概念理解的處理
想要學生理解機械效率的物理含義以及計算機械效率，就必須使學生分清楚哪部分功是有用功，哪部分功是額外功，或者哪個力做的功是有用功，哪個力做的功是額外功，哪個力做的功是總功。對于初學機械效率的學生來說，并不是一件容易的事，往往在對概念的理解上就存在著一些問題。基于這一點，在引入概念的環節，由教師演示實驗中直接用手拉和用動滑輪拉所做的功，引導學生分析計算兩次做功的不同，從而引出有用功、額外功、總功的概念。同時，讓學生討論：用水桶從井中提水的時候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功？如果桶掉到井里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？通過討論，既讓學生掌握了基本概念，又讓學生能熟練應用所學知識來解決實際問題。通過實例，幫助學生辨析什么是有用功，什么是總功。只有把它們辨析清楚了，對機械效率的應用才不會出現問題。因此，本節教學設計中有用功、額外功、總功所用時間較多。
二、對機械效率的處理
在學習了有用功、額外功、總功的概念后，開始對現實案例中的有用功、額外功、總功進行分析，讓學生對教材中插圖的三種搬砂方案中的額外功進行比較，將三種方案的優劣進行比較，自然地過渡到機械效率這個知識點。在機械效率這個知識點上，按“定義公式例題練習現實中的機械效率分析”物理知識點學習的一般順序進行。同時又安排了例題和練習題熟悉和鞏固機械效率的公式和使用。
三、對影響斜面機械效率因素的處理
對于斜面這種經常使用的機械，雖然學生對它知道的很多，但是它的機械效率是多少卻不知道，影響斜面機械效率的因素有哪些也不知道。因此，應該讓學生進行探究性的研究，以便使學生進一步理解使用機械省力不省功的道理。
在課堂上引導學生提出問題后，讓學生擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案，獨立完成探究過程。讓學生通過實驗探究，培養交流與合作精神，通過實驗來驗證自己的猜想，培養學生相信科學、尊重科學的良好品質，培養學生的創新思維能力和動手能力。通過結合具體生活事例，讓學生更容易理解機械效率的意義和影響機械效率的因素，又可從中學會分析提高機械效率的方法。
這節課的不足之處：在探究實驗的環節，我沒有把課堂真正還給學生。學生的主體作用沒有充分體現出來。在實驗時，我總是強調讓學生按照教師的要求去做。又由于課堂上的時間比較緊張，僅僅讓學生完成了斜面機械效率與斜面傾斜程度的關系，而沒有完成斜面機械效率與粗糙程度以及與所拉物體重力的關系，所以導致學生在做練習的時候，斜面機械效率這一塊仍是弱項。上好一節課必須備好課，要備好課就應該多聽聽有經驗教師的課，多學習他們的好方法、好經驗。
（作者單位 吉林省通化縣二密鎮中學）
本專題的重點是功率、機械效率和機械能的轉化，涉及功率、機械效率和機械能轉化的綜合性試題是中考難點.
第1節 功
重點考點
本節的考點是結合實例認識功的概念，知道做功的過程就是能量轉化或轉移的過程.記住功的單位，熟練掌握公式W=Fs的應用，理解做功的兩個必要因素F和s的物理意義：F是作用在物體上的力，s是在力的方向上通過的距離，功的原理：使用任何機械都不省功，不省功包括兩種情況：一種是理想情況下，使用機械做的功等于不用機械做的功：另一種情況是對于非理想機械而言，使用機械做的功大于不使用機械做的功，即費功.
中考考點是判斷力對物體是否做功，找出功的兩個因素F、s，用公式W=Fs進行相關的計算.
中考常見題型
中考中聯系生活有關事例如踢球、搬東西、滑輪、杠桿、斜面等場景進行分析.常見的題型是選擇題、填空題和綜合應用題，
例l （2014.菏澤）如圖1所示，光滑斜面AB>AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部，所需拉力分別為F1和F2，所做的功分別為W，和W2，則（）.
A. F1
B. F1
C. FI>F2，W1>W2
D. F1>F2，WI=W2
思路分析：（1）斜面光滑說明摩擦力為零，就是說使用光滑的斜面沒有額外功，無論是沿斜面B，4還是CA勻速拉同一物體，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用機械而直接用手所做的功，即W1=W2.（2）根據圖示可知，（），而W1=W2，由W=FL可知，（），即F1
第2節 機械效率
重點考點
本節主要考點是理解力學中的三種功：有用功、額外功和總功.理解機械效率的意義，由于W有
重點是機械效率的計算，簡單機械機械效率的測定及影響因素.
中考常見題型
中考常聯系前面學過的各種簡單機械，如用滑輪組提起重物，用杠桿撬起物體，利用斜面把物體推到高處等來計算不同場景下的機械效率，常見的題型有填空題、選擇題、實驗探究題和綜合應用題.解這些題目中的關鍵足弄清楚什么是有用功、額外功和總功，有用功W有是塒人們有用的功，額外功W額 是人們為達到目的并不需要但又不得不做的功，總功W總 是人們為達到目的實際做的功，他們之問的關系是W 總=W有十W額.即在使用簡單機械時，機械對物體做的功是有用功，克服機械自重或摩擦做的功是額外功，人對機械做的功是總功.在計算過程中，注意各個力和距離之間的對應關系，分析誰對準做功是一個易錯點，
探究影響斜面機械效率和影響滑輪組機械效率的因素這兩個實驗是中考常考點，應引起足夠重視.影響斜面機械效率的因素有：斜面的傾斜程度，斜面的粗糙程度.影響滑輪組機械效率的因素有：提升的物重，動滑輪的白重，各部件間的摩擦與繩重，實驗過程中要重視科學方法――控制變量法的應用，注意對實驗數據的分析和對比，從而得m正確的實驗結論.
例2 （2014.廣元）有兩個人利用斜面共同將木箱拉上汽車，為了提高斜面的機械效率，下列做法中可取的是（）.
A.以較快的速度將木箱勻速拉上汽車
B.以較慢的速度將木箱勻速拉上汽車
C.改由一個人將木箱勻速拉上汽車
D.板長不變，改用光滑的斜面板，將木箱勻速拉上車
思路分析：固由機械效率公式（）可知，要想提高機械效率，應減小拉力做的功，如果板長不變，則應使拉力減小.A、B、C三項中物體都是勻速運動的，故拉力都應是相等的：只有D項，在光滑的斜面上勻速拉動物體，沒有了摩擦力，拉力變小，拉力做的功減小，故機械效率增加，選D.
第3節 功率
重點考點
本節重點有：理解功率的概念及功率的物理意義，知道功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少.掌握功率的單位及計算公式，能進行相關計算，知道功率的定義式（）和導出公式P=Fv，并理解公式P=Fv的意義，要理解功率和機械效率這兩個物理量的物理意義完全不同且毫無關系，不要混淆.
功率是力學中重要的物理量，準確理解概念，靈活運用公式進行計算，重視各部分知識問的相互聯系，才能更好地解決實際問題.
中考常見題型
本考點常涉及功、功率、機械效率的綜合性計算題，試題中往往條件較多，不同的力、距離、時問之間關系較為復雜，解題時要認真審題，明確所求的未知量，找出一一對應的關系，再根據公式進行計算.
例3 （2014.宜昌）下列關于功率的說法止確的足（）.
A.功率大的機器做的功一定多
B.功率大的機器做功時間一定短
C.功率大的機器做功一定快
D.功率大的機器機械效率一定高
思路分析：物體在單位時間完成的功叫功率，功率是描述物體做功快慢的物理量，等丁功和做功時問的比值；功率和機械效率沒有必然的聯系，功率等于功和做功時間的比值，做功多，時間不確定，功率大小不確定，故A錯誤；功率等于功和做功時間的比值，時間短，功多少不確定，功率大小不確定，故B錯誤；功率是比較物體做功快慢的物理量，做功快，說明功率大，故C正確；功率和機械效率之間沒有關系，故D錯誤，選C.
第4節 、動能和勢能
重點考點
本節考點是理解動能、重力勢能和彈性勢能的概念，知道它們大小各與什么因素有關，并能解釋簡單的現象，能判斷物體在運動過程中的動能和勢能如何變化，
中考常見題型
本考點是一個熱點考點，中招常以填空題、選擇題和實驗探究題出現，常考的內容有：判斷什么樣的物體具有能量及一個物體具有何種形式的機械能：比較物體具有的動能、重力勢能或彈性勢能的大小；探究影響動能、勢能大小的因素.關于探究實驗類試題，應重視實驗過程及科學方法――控制變量法和轉換法的應用，
例4（2014.昆明）草原發生大面積蝗災時，農業部門利用飛機噴灑農藥消滅蝗蟲，當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農藥時，它的（）.
A.動能不變，勢能不變
B.動能減少，勢能增加
C.動能增加，勢能減少
D.動能減少，勢能減少
思路分析：動能的影響因素是質量和速度，重力勢能的影響因素是質量和高度，動能和勢能統稱機械能.當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農藥時，其質量在不斷減小，高度和速度不變，因此，由動能和重力勢能的影響因素可知，其動能和重力勢能均減少.故只有選項D的說法正確，符合題意.選D.
例5 （2014.蘭州）如圖2所示是“探究物體動能的大小與什么因素有關”的實驗裝置.
（1）該實驗利用了轉換法，通過觀察________來判斷________（填“小球”或“木塊”）動能的大小.
（2）讓同一小球從斜面的不同高度由靜止滾下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與________ 的關系.
（3）換用質量不同的小球，使它們從斜面的________（填“相同”或“不同”）高度由靜止滾下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與________的關系.
思路分析：（1）實驗中，通過小球推動木塊運動距離的大小來反映小球動能的大小.（2）實驗表明動能的大小與物體的速度和質量有關；若探究速度對動能的影響，應使小球的質量相同，速度不同，所以需使同一小球從斜面的不同高度由靜止滑下.（3）若探究質量對動能的影響，應使小球的速度相同，質量不同，所以需使質量不相同的小球從斜面的相同高度由靜止滑下，
答案：（1）木塊移動的距離 小球 （2）速度 （3）相同 質量
第5節 機械能及其轉化
重點考點，
通過實例說明動能和勢能的相互轉化，能解釋機械能和其他形式能的相互轉化.
本考點在中考試題中多以生活、生產中的實例為背景材料進行考查.若外界沒有對物體做功或物體沒有對外界做功，那么物體的動能與勢能之和即機械能就保持不變，如衛星繞地球運行.而物體在運動過程中往往有能量的損耗，則有機械能轉化為其他形式的能.因此，判斷物體的動能和勢能的轉化，應對日常生活中常見的能量轉化實例加以討論，客觀地分析動能和勢能及機械能和其他形式能的相互轉化，從中理解機械能守恒的條件.
中考常見題型
動能和勢能都是不可直觀的物理量，只能通過與它們相關的物理量來判斷它們的變化.方法是：先明確物體在起始位置所具有的動能、勢能，然后根據物體運動過程中速度、高度、質量的變化來判斷動能和勢能的變化.依據動能、重力勢能、彈性勢能的相互轉化規律去分析、解釋一些物理現象，例如過山車、人造衛星等，多以填空題、選擇題等題型考查.
例6（2014.濰坊）（多選）在索契冬奧會上，我國選手賈宗洋在自由式滑雪比賽中獲得銅牌.他在比賽過程中運動的軌跡（αbcde）如圖3所示，如果不計空氣阻力，則賈宗洋（）.
A.從α點下滑到b點過程中，動能增加
B.從b點運動到c點過程中，重力勢能增加
C.在c點的機械能等于在d點的機械能
D.在α點的重力勢能等于在c點的重力勢能
思路分析：從α點下滑到b點過程中，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，重力勢能轉化為動能，故A正確；從b點運動到c點過程中，高度增加，重力勢能增大，速度減小，動能減小，動能轉化為重力勢能，故B正確；從c點下落到d點過程中，賈宗洋處于騰空狀態，與雪之間沒有摩擦，在不計空氣阻力的情況下，機械能保持不變，故C正確：α、c兩點高度不同，重力勢能不同，故D錯誤.選ABC.
例7 （2014.廣州）滾擺從圖4中的位置1靜止釋放，下降經過位置2.繼續下降，再上升到達最高點3.這三個位置中，滾擺重力勢能最大的是________ .動能為零的是________ ，機械能最大的是________ .（均填位置序號）
思路分析：滾擺是重力勢能和動能相互轉化的機械，故滾擺升到最高點后，放開手，可以看到滾擺旋轉著下降，越轉越快，到最低點時滾擺轉而上升，直到回到接近原來的位置；滾擺在最高點位置時重力勢能最大，動能為零，在最低點時動能最大；開始釋放的位置最高，所以圖示三個位置中位量1的重力勢能最大，動能為零，機械能最大，
《機械效率》是蘇科版物理教材第十一章第五節的內容，是繼功、功率之后另一個非常重要的物理概念.教材在之前已經安排了有關于各種簡單機械和功的內容學習，《機械效率》是在此基礎上的進一步延伸，也可以說是對這些內容的綜合分析和實際應用，體現了物理知識最終要服務于生產和生活的理念.
教學目標
1.通過生活中的實例，知道有用功、總功、額外功及它們之間的關系，并會辨析使用機械時的有用功、額外功和總功.
2.理解機械效率的概念.知道機械效率的計算公式，會計算動滑輪的機械效率.
3.知道機械效率的物理意義，知道實際的機械效率不可能是100%.
4.知道提高機械效率的實際意義和方法，有合理改進機械、提高效率的意識.
教學重難點1.教學重點：
（1）知道有用功、總功、額外功及它們之間的關系，能分析生活實例中的三種功.
（2）理解機械效率的概念.知道機械效率的計算公式，會計算動滑輪的機械效率.
2.教學難點：機械效率的物理意義及提高機械效率的實際意義和方法.
【學情分析】
學生在本節前學習了滑輪、杠桿、斜面等一些簡單機械，知道這些機械使用過程中的特點，為本節內容的學習做好了鋪墊.學生還學習了功的概念，會分析力做功，知道機械功的概念和計算方法，也了解了功的原理，這些都為學習機械效率奠定了知識基礎.
另一方面，雖然工作、生活、學習中“效率”一詞經常被提及，但學生對效率概念的理解是模糊的，非理性的.而且由于機械效率概念涉及到“總功”、“有用功”、“額外功”等概念，而功的概念本身又比較抽象，因而要區分并理解這些概念，對初中生來說，有一定的難度.要能輕松自如地解決有關機械效率的問題，關鍵是真正弄清有關概念，并能正確地加以區分，所以本教學設計以及實際教學中在有用功、額外功、總功的概念理解上花的時間比較多.
【教學過程】
1 問題情境
情境1：小明家新買了一套二樓的房子，裝修的時候工人要把沙子運到樓上.今天我們在教室里模擬一下，有兩堆同樣重的沙子，分別裝在一個輕質塑料桶和一個較重的鐵桶里.有哪位同學愿意上來嘗試把這兩桶沙子提到桌面上嗎？
學生上來搬運沙子.
師：能談談你兩次搬沙子的感受嗎？
生1：鐵桶很重、很費勁.
（此處設計意圖為創設情境，從生活中的實際問題引入課題，激發學生學習動機，同時活躍了課堂氣氛.）
問題1：在搬沙子的過程中，該同學前后兩次對沙子做的功和實際做的功一樣多嗎？為什么？
生2：對沙子做的功一樣多，因為沙子重和被提升高度都相同.實際做的功不一樣多，因為還要對桶做功.
情境2：PPT展示圖片：同學背書包上樓
師：同學背書包上樓的過程中實際做的功和對書包做的功一樣多嗎？
生3：不一樣.同學還要克服自身重力做功.
（通過搬沙子和背書包上樓兩個情景，分析搬運過程中所做的功，學生感受到實際做的功和對物體做的功不一樣多，進而引入有用功、額外功、總功的概念）
2 建構教學
2.1 有用功、額外功、總功
師：剛才的兩個實例中我們的目的分別是把沙子和書包搬到高處，因此對沙子、書包做的功就叫做有用功.但在提沙子的同時，我們還不得不對桶或者人做功，但這個功又不是我們需要的，我們就把對桶做的功叫做額外功.而我們實際做的功就叫做總功.（板書：一、有用功（W有用）、額外功（W額）、總功（W總））那么總功與有用功、額外功之間有什么關系？
生4：W總=W有用+W額
問題2：生活中有很多需要把物體搬運到高處的情景，請大家分析一下，有用功和額外功分別是對誰做的功？總功是哪個力做的功？為什么？
情境3：物理老師用器材籃把實驗器材提上樓.
情境4：校園里，工人使用定滑輪把池塘底的淤泥提到岸上.
情境5：建筑工地上，工人使用動滑輪提升沙子到某一高度.
生5：老師提實驗器材上樓時，對實驗器材做的功是有用功，對器材籃和自己做的功是額外功.
生6：工人使用定滑輪把池塘底的淤泥提到岸上時，對淤泥做的功是有用功，對推車和克服摩擦做的功是額外功.拉力做的功是總功.
生7：工人使用動滑輪提升沙子到某一高度時，對沙子做的功是有用功，對動滑輪、口袋和克服摩擦做的功是額外功.拉力做功是總功.
（此處再提供三個學生能看到的、貼近生活的真實情境，通過分析這些具體實例，明確使用定滑輪、動滑輪等機械提升物體時所做的有用功、額外功及總功分別是什么）
問題3：如果我們使用動滑輪把重為G的物體提高h高度，作用在繩子自由端的拉力為F，繩端移動的距離為s，請問有用功和總功分別怎么表示？
生8：W有用=Gh W總=Fs
（此處讓學生用公式表示有用功、總功，使學生的認識從定性逐漸過渡到定量，更加深入，為下面的學習做好鋪墊）
情境6：有兩種動滑輪，一個很大很重，一個較小較輕.如果使用它們分別提升1N的鉤碼升高相同的高度，你選擇哪一個？可以上來試試.
（此處再次創設情境，用兩輕重對比鮮明的動滑輪提升相同的重物給學生選擇，強烈的對比給學生視覺上的沖擊，激發學生的興趣和好奇心.）
師：從有用功、額外功和總功的角度來說，你為什么選擇這個輕的？
生9：因為提升相同的重物到相同的高度，有用功是一樣的.但提升輕的物體所做的額外功較少，總功較少.
師：謝謝你.你剛才體驗過了，但其他同學沒有體驗到，怎樣向大家證實你的感覺是否可靠的？
生9：可以做實驗測出有用功和總功，然后進行比較.
（學生通過體驗選擇了輕的物體，再引導到用實證測量的方式分別測出有用功、總功進行比較）
問題4：要測出有用功和總功需要測哪些物理量呢？用什么測量工具？
次數鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m拉力F/NF移動的距離s/m有用功W有用/J總功W總/J
11
21
生10：要測物重G和物體上升的高度h，拉力F和繩端移動的距離s；需要的測量工具有：彈簧測力計、刻度尺.
師：老師已經在直尺上每隔10cm做了標記，繩子的自由端和物體的上端也做了標記.請大家注意觀察彈簧測力計的示數，同時記下h和s（老師演示、分別測量兩個滑輪提升物體時的 W有用、W總，學生觀察、記錄數據，共同完成表格）
師：現在我們有了實驗數據，一起來分析數據看看剛才那位同學的感覺是否可靠？
（學生計算后發現確實有用功相同，輕的總功更少.也就是有用功占總功的比值越大的越好.至此，機械效率的概念已經呼之欲出了）
師：有用功相同時，總功越小的滑輪越好.也就是有用功占總功的比值越大的越好.那么，在物理學中，我們就用機械效率這個指標來反映出機械這種做功性能的好壞.
2.2 機械效率
師：在物理學中，把有用功與總功的比值定義為機械效率.（板書：二、機械效率1.定義：有用功和總功的比值；2.公式： η=W有W總×100%）
問題5：機械效率有單位嗎？某機械工作時的機械效率為80%的物理意義是什么？
生11：機械效率沒有單位，因為有用功和總功的單位都是J，可以約掉.
生12：表示該機械工作時，有用功占總功的80%.（板書：3.物理意義）
師：請你算一算，剛才兩個動滑輪提升鉤碼時的機械效率.（板書：第一次實驗效率的計算過程）現在我們回過頭來看看剛才的選擇，其實就是選了一個什么樣的機械？
生13：選了機械效率高的.
2.3 提高機械效率的方法
師：看來我們生活中的很多選擇背后都是有著它的科學依據的.有用功相同時，額外功越少，或者總功越少的機械效率就越高.大家有沒有發現一種提高機械效率的方法？
（此處設計的意圖是把物理知識與生活結合起來，讓學生感受到物理是有用的.）
生14：減少額外功.
師：有哪些具體的辦法？
生15：減小動滑輪自重，或者減小摩擦.
師：如果同一個機械，即額外功一定，還有沒有其他的辦法可以提高機械效率？
生16：減小物體的質量.
（公開課的時候在此出現了一個意想不到的情況，學生回答減小物體的質量可以提高機械效率，這個答案之前從沒有遇到，也完全沒有預設，筆者冷靜下來后，想到用實驗來驗證這一猜想.）
師：我們一起再用實驗驗證一下這個辦法行不行吧.（教師實驗演示，使用較小較輕的動滑輪，物重減小到0.5N，分別測出W有用、W總，學生觀察實驗、記錄數據、計算后進行比較.）
（再次通過實驗測量機械效率，強化效率的計算同時用實驗數據驗證猜想）
生17：同一個滑輪組，被提升的物重越小，機械效率越低.
師：怎么樣做可以提高動滑輪的機械效率？
生17：增加被提升的物體重.
（板書：三、提高機械效率的方法：1.減少額外功；2.增大有用功）
師：剛才我們提到，要搬沙子除了可以使用動滑輪，還可以使用其他的簡單機械，下面我們一起看看這位牛人用了什么機械？（視頻：如此提沙子）
（此處設計活躍氣氛，將課堂氣氛推向）
師：定滑輪可以提升重物，但這位牛人的做法既不安全也不科學，大家不要模仿.使用定滑輪時的機械效率有多高？請大家根據這些數據計算一下.
3 鞏固練習（略）
4 回顧反思
本節課從生活實例出發，通過身邊一些具體生動的做功實例，讓學生感受到人在使用機械做功時實際做的功總是大于直接對物體做的功.通過用兩個質量反差很大的動滑輪提升同樣的重物的情景給學生強烈的視覺沖擊，同時引發學生的思考.使學生初步形成了“有用功相同，總功（額外功）越少越好”的這樣一種感性認識，再通過實證測量的方式證實這一猜想，從感性認識上升到理性認識，并且水到渠成地引入了機械效率的概念.在此基礎上提出了提高機械效率的方法，體現了從生活到物理，從物理到社會的理念.
4.1 物理概念的教學要充分創設情境
利用生活實例，使學生的認識從感性上升到理性機械效率的概念非常抽象，為了讓學生體會到這個物理量的含義，最初的教學設計是按照教科書上的流程，通過“再探動滑輪”的活動，讓學生體會什么是有用功，什么是總功，通過比較有用功和總功的大小，認識機械效率的物理意義.但試講后發現學生不能明白實驗的目的所在，即為何要“再探”動滑輪.而且對測量之后數據的分析和處理對于剛上初三的學生來說非常復雜、抽象，學生理解上比較困難，在數據基礎上得出的機械效率的概念也很難被學生理解和掌握.
后經過研討，將教學設計改進為先創設情境，呈現大量生動的、貼近學生生活的一些做功的實例，如搬沙子、背書包上樓等，讓學生感受到人在做功時有些功是對人們有用的，有些功是“無用的”，是人們不需要又不得不做的.然后創設使用定滑輪提池底的淤泥，使用動滑輪提沙子等情境，過渡到使用機械做功時，同樣有有用功和額外功之分.在此基礎上再創設情境，用兩個體積和自重相差很大的滑輪提升同樣的重物，視覺上的強烈沖擊激發了學生思維上的火花，通過讓學生選擇滑輪、上臺體驗、闡述道理層層深入，學生自然而然得到了“在有用功一定的情況下，總功（額外功）少的機械好”的結論，至此，機械效率的概念就呼之欲出了.由此可見，在物理概念的教學，特別是抽象的物理概念的教學過程中，教師一定要創設大量的結合學生生活實際的情境，最好是學生能體驗的情境，讓學生在足夠的實例中去體會、去感悟，學生在活動中的體驗、思考后自己總結或歸納出的結論會印象深刻.
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，比較它們的大小（不計滑輪重及滑輪與細繩間的摩擦），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，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將杠桿兩側的鉤碼同時各向外移動一小格；②將杠桿兩側的鉤碼同時各向內移動一小格；③在杠桿的兩側同時各減掉一個鉤碼；④在杠桿的兩側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，桿秤秤砣的質量為0.1千克，桿秤的質量忽略不計。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，則被測物的質量為_________千克。若秤砣有缺損時，則桿秤所示的質量值_________被測物的真實質量值（選填“小于”、“等于”或“大于”）。16．如圖所示，AOB為一機械設備的簡化示意圖，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，要使杠桿不發生轉動，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年市學業水平體育測試立定跳遠項目中，體重為500N的某同學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。“橋塔為什么要造這么高?”小強對此進行了研究：他將大橋的結構進行簡化，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。小強通過比較發現：適當增加橋塔的高度，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，此時彈簧秤上示數是12N，則物體運動時受到地面摩擦力大小是____N。8s內拉力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，假設動滑輪始終能正常工作，當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，請作出力臂L對應的力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．為了使杠桿在水平位置平衡，可以調節右端的平衡螺母，使它向_______(“左”或“右”)移動．小明調節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，彈簧測力計的示數將會變________，這是因為______________________．（3）小明用調節好的杠桿進行了一次實驗，所得數據如下表：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）某同學在做“測定滑輪組機械效率”的實驗中(1)他所準備的實驗器材有：滑輪，細繩，鐵架臺，直尺，鉤碼，還需_________ (2)該同學實驗時，記錄的數據在表格中，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/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該做__________________運動．(4)同學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，少測兩個數據也能測出滑輪組的機械效率，通過和甲討論并經過老師的認定，他的方案是可行的，請你分析一下，去掉的器材是什么？少測哪兩個數據？答：去掉____________________________________；少測兩個數據是__________________，__________________．實驗中同學們又提出了下列假設． 假設1：滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關 假設2：滑輪組機械效率高低可能與被提升的物重有關 假設3：滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關 假設4：滑輪組機械效率高低可能與滑輪組繩子股數有關一位同學設計了如圖所示的四個滑輪組，并將所測數據填入下表．（不填寫機械效率）(5)根據實驗_________________ (填①、②、③、④)可知，滑輪組機械效率高低與被提升物重有關．(6) 據實驗②和④可知，滑輪組機械效率高低與__________________無關．(7)通過實驗可以發現，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，應該選用_______(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測動滑輪機械效率的實驗裝置圖，他在2s內做了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，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據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 (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
關鍵詞：發動機曲軸運動;部件壽命;高效節能
在近世紀以來，人們對物理學的研究已經處于停滯狀態，甚至有人認為物理枯竭論等錯誤推斷，因此導致物理學的發展非常緩慢，在運動動力學方面，人們只研究了動力是怎么運動的和反力怎樣運動的，可是從來沒有人研究過它們之間共同運動的規律，特別是在發動機曲軸定向運動中，由于重力的存在，發動機連桿單向傳送動力時，通過支撐點產生了阻力，曲軸另一方向運動的改變，又產生了反力的運動。例如：一是杠桿機械的運動。二是類似杠桿發動機曲軸單向傳送動力的半圓周運動，可是在汽油機或柴油機眾多發動機曲軸機械運動中，它們都有一條相同的基本規律卻沒人研究它，也就是發動機曲軸上動力與反力共同運動時的效率與規律。
1.發動機曲軸在運動中的阻力和反力，動力和反力運動時的規律
在動力機械運動中，動力與反力共同運動的現象普遍存在，那么它們共同運動時又有什么樣的變化規律呢？假設它們之間是一種動力與反力的變化運動，那么它的變化規律就應該是一個動力跟同時作用在整個曲軸運動物體的正反兩面重力之和變化關系。
動力與反力共同運動時，如果遵循以上假設，那么它的數學推理有兩種可能：第一種是動力推理，一個動力跟曲軸兩方向面重力之和成反比等于1/2，兩個動力等于2/4，三個動力等于3/6等…，約分后得1/2。第二種推理是反力推理，一個反力跟兩個動力成反比1/2，兩個反力等于2/4，三個反力等于3/6等…，約分后得1/2。
發動機曲軸的動力與反力共同運動時，它們是個復雜的動力能變化運動，從基本概念上有含糊不清的認識，為減去復雜問題，我們研究以反力在運動中消耗幾個動力來做實驗，取一個杠桿結構作為曲軸飛輪做實驗，再取三個法碼，杠桿相對兩方向面分為，甲為動力面，乙為反力方向面，首先給乙反方向面放上一個法碼
做為反力，現在要想使反力法碼運動做功的話，必需給甲方向面施加動力，那么給甲也放上一個法碼做為動力，根據杠桿原理，曲軸的反力面法碼不運動做功，再給甲方向面施加一個動力的法碼，可以得出，反力面運動時消耗了兩個動力法碼，只做一個動力法碼的功，實驗證明，反力跟兩個動力成反比1/2的效率是正確的。
2.怎么利用曲軸上的反力和怎樣消除阻力
在地球能源逐漸枯竭的社會里，研究如何節能減排，是全社會全人類共同的責認，特別是在動力機械運動中，各種機械效率的大小，直接影響到動力能的轉換效果，特別是類似杠桿結構的發動機曲軸單向傳送動力的機械，怎么消除阻力和怎么利用反力，是發動機效率大小的核心依椐，在發動機曲軸動力中，根據動力與反力共同運動的規律可知，它們的動力能轉換率只有1/2，把另一半動力能都浪費在曲軸的支撐點阻力中。
在類似杠桿動力機械運動中，特別是多缸發動機曲軸半圓周傳送動力的機械，假設，消除運動中支撐點的阻力，使之反力變為動力，不就節省動力一倍嗎？
在單向傳送動力的曲軸機械運動中，由于運動物體自身重力的存在，定向動力面運動時，通過支點改變對面運動方向時，支點上產生阻力，對面方向物體運動時產生反力，如何消除阻力和利用反力變為動力呢？有這樣一個數學推理，甲乙兩個方向面，同時相向都施加動力，由傳統效率的1/2，因在反力方向面也施加一個動力，使兩個方向面等于2/2，這樣就可消除支點上的阻力，并且使反力方向面也變為動力。
在傳統發動機的曲軸運動中，因為曲軸飛輪是類似杠桿原理被固定在機體上，以單向傳送動力能，也做個實驗，也以一個杠桿做為曲軸飛輪，用軸承將曲軸飛輪兩頭固定在機體上，將整個裝置放在重力測量器上，如果按傳統定向給曲軸甲方向面施加動力，那么動力不但推動甲方向面曲軸運動，同時通過有阻力的支點，還要推動乙方向面曲軸做反方向運動，因此，一個動力跟推動兩方向面曲軸重力之和成反比，從測量數據可知，得到1/2的效果，另一半動力能以阻力損失在支撐點的機體上，只做了半周路程的功，如果兩方向面相向同時給曲軸施加動力的話，由于相向兩動力對支撐點作用力互相抵消為零，從測量器數據可以看到，曲軸兩方向面動力對曲軸支撐點不產生任何力的作用，做了一周路程的功，不但消除了反力，同時更進一步消除了支點上的阻力、振動與摩擦，使曲軸兩方向面動力能都儲存在曲軸飛輪的旋轉運動中，從運動曲軸飛輪中得到2/2的效率，那么2/2乘以，等于100率，例如：電動機動力是圓周相向動力運動。
結論，在自然界里，對物理學的研究是先天之本，數學的理論是以物質的存在為參照物，否則是空理論，在自然界，由于物質的存在，在萬有引力的作用下，物體產生了重力，物體定向運動方面的改變，又產生了不同性質的反力，研究動力與反力它們共同運動時的規律，例如杠桿運動，曲軸單向半圓周做功運動等，一是告訴人們這樣的結構是浪費能源的，二是指引性的引導人們根據規律，再去研究怎樣消除阻力和利用反力的法規依據，因此凡是動力與反力共同運動的機械效率都是1/2，這就是傳統發動機曲軸單向傳送動力的不足之處。那么怎樣利用反力和消除阻力呢？為改變這一缺點，從數學推理到科學實驗驗證，又推論出運動曲軸的兩方向面施加動力的2/2效率，不但消除了阻力，更進一步消除了反力變為動力，使支點機體上的阻力振動噪音磨擦等再進一步的消除，也延長了部件使用壽命，一切有反力運動的機械，都有可能利用反力，消除阻力使其效率再翻一倍，如果全世界的動力機械都采用兩方向面同時相向施加動力的裝置，如活塞發動機;渦輪發動機;轉子發動機和液壓機械等，它有著很巨大的社會效益和經濟價值。
3.高效節能內燃機裝置
內燃機是將內能轉化為機械能不可缺少的熱機，但它機械效率還不足實際理想效率的一半，從實驗得出的結論中看出，傳統內燃機裝置的主要缺陷是設計結構不合理，主要表現是， 傳統內燃機裝置結構是由活塞連桿運動，推動曲軸作半圓周做功運動，曲軸通過軸承被固定在機體上，支撐點的作用主要是改變后半周運動方向的，由于連桿做功時的沖擊阻力通過支撐點的反作用力產生振動摩擦，進而消耗機械效率一半，其有用效率不少都消耗機體上，不但浪費了能源，而且二氧化碳的排放污染了環境，機械噪音危害了人的身體健康。為解決這一缺點，提供一種高效節能內燃機裝置，將兩組氣缸合并在一起，實現一次供油，兩個活塞連桿在曲軸上同時都做有用功，消除了反作用的無用功，使支撐點不受任何沖擊力，把所有的動力全部作用在曲軸旋轉運動中。為解決上技術問題，該高效節能內燃機裝置，在曲軸上置有一個下連桿與下活塞連接，下連桿為乙方向，在曲軸的兩端分別置有曲軸與機體連接點，在上活塞固定部件左右兩側各置有一上連桿，上連桿為甲方向，上連桿通過上活塞固定部件與上活塞相接，上活塞與下活塞分別置于氣缸內，在氣缸上分別置有進氣口排氣口，在上活塞固定部件與氣缸之間置有上下運動的滑槽。進一步，所述的曲軸與機體連接部件為齒輪或飛輪;進一步，所述的上連桿或下連桿包括連接活塞部件連接曲軸部件及扣件。采取上述技術方案后，達到的技術效果是：由于傳統內燃機裝置采用半圓周做功運動，本技術采用的是相向同時圓周做功運動因此，在同樣油耗情況下，在傳統機械效率上再翻一倍，提高了效率并達到理想機械效率值，不但節約了能源，還減少了二氧化碳，同時又減去了連桿曲軸對機體的沖擊阻力，進一步達到了消音的目的。
該技術工作原理是：兩個活塞在一個氣缸內往復運動時，從中部運動到上下一個氣缸末端的過程叫做一個沖程，多數汽油機是由吸氣：壓縮：燃燒：膨脹做功：排氣四個沖擊程不斷循環來保證連續工作的。如圖2所示，吸氣沖程的工作過程是：進氣門打開，排氣門關閉，兩個活塞中的上活塞1向上運動，下活塞2向下運動，汽油和空氣的混合氣體進入氣缸;如圖3所示，壓縮沖程的工作過程是：進氣門和排氣門部都關閉，上活塞1和下活塞2都向中部運動，混合氣體被壓縮，如圖4所示，做功沖程的工作過程是：在壓縮沖程結束時，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的氣體，推動活塞一個向上一個向下運動，帶動曲軸圓周相向旋轉運動，對外做功，如圖5所示，排氣沖程工作過程是，進氣門關閉，排氣門打開，兩個活塞同時向中部運動，把廢氣排出氣口。第二種高效節能內燃機裝置，將甲乙兩方向面各置一個連桿，甲連桿與甲方向面曲軸連接，乙連桿與乙方向面曲軸連接，其工作循環同上，即同時吸氣，壓縮做功，排氣四個沖程。
附加：
圖1
參考文獻：
[1]李永誼.球墨鑄鐵熔模精密鑄造生產實踐[J].熱加工工藝， 2011.09：66-67
一、考查進行猜想與假設的能力
猜想與假設是指在觀察的基礎上，根據科學原理和科學事實進行理性思維和加工以后，對未知的自然現象及其規律所作的假定性解釋和說明.它要求收集相關信息，將已有的物理知識和問題相聯系，嘗試提出可檢驗的猜想與假設.通過猜想與假設，能達成針對所提出的問題，依據已有的物理知識、經驗，通過思考作出猜想和假設的目標.
例1 （2006福州） 如圖所示，嘴巴對著兩張平行的紙吹氣，你猜想兩張
紙會如何運動?請寫出你的猜想及猜想的依據.
我的猜想：______________； 依據是：_________________________________.
分析：這是一個根據圖示展示的實驗現象而提出的猜測，相信你在學習過程中已做過類似的實驗，在實驗過程中，我們會驚奇地發現，兩張平行的紙在氣流的吹動下不是分開而是靠攏了，這是為什么呢？原來與壓強有關.氣流在兩張紙之間流過，紙張之間的壓強變小，在外面大氣壓的作用下向中間靠攏.這是一個體現伯努利原理的實驗.
答案：我的猜想：兩張紙會貼到一起；依據是：吹氣之后，兩張紙之間的氣體流速大、壓強小.
二、考查實驗設計能力
實驗是發現問題和解決問題最有效的方法，設計實驗方案是開展實驗的主要步驟，這方面要達成的目標是：能針對探究目的和條件，選擇合適的實驗方法；考慮影響實驗結果的主要因素，能確定需要測量的量，并采用適當的方法控制變量；理解制定計劃和設計實驗對科學探究的意義.
例2 （2006廣州）浮力跟物體所浸的液體密度、排開液體的體積有關．但小明總感到：浮力大小應與物體所在液體的深度有關，并猜想：“深度越深，浮力越大”.他跟小紅說出自己觀點，小紅卻說“浮力與深度大小無關”，兩人在已有器材中選擇了完全相同的器材，分別做實驗，都證實了自己的觀點是對的．
已有器材：泡沫（密度小于水）、石塊、細繩、彈簧測力計、天平、燒杯(足夠大、沒有刻度)各一，水（足量）．
（1）他們選擇的器材是：_______；
（2）寫出小明的實驗操作、記錄觀察到的現象，并作結論分析；
（3）寫出小紅的實驗操作、記錄觀察到的現象，并作結論分析；
（4）為什么他們的結論都是對的，寫出原因．
分析：實驗設計要根據實驗目的選擇適當的器材設計好實驗的步驟、操作過程等.小明、小紅就是根據設計的原理分別對他們的猜測進行設計.
答案：（1）石塊、細繩、彈簧測力計、燒杯、水.
（2）用彈簧測力計系著綁好石塊的細繩，讓石塊慢慢浸入水中，直到剛好浸沒；觀察到彈簧測力計的示數逐漸減小；根據F浮= G - F拉，可知物體所受浮力逐漸增大，因此浮力大小與物體所在液體的深度有關.
（3）用彈簧測力計系著綁好石塊的細繩，讓石塊浸沒水中后，再不斷加大石塊在水中的深度；觀察到彈簧測力計的示數不變；根據F浮= G - F拉，可知物體所受浮力不變，因此浮力大小與物體所在液體的深度無關.
（4）石塊在浸沒液體之前，石塊排開水的體積隨深度增加而增大，所以浮力大小與深度有關.石塊在浸沒液體之后，石塊深度增加，但排開水體積不變，所以浮力大小與深度無關.
三、考查實驗分析能力
收集到了相關數據，如何進行有效的處理，作為這類題的考察重點，經常在中考題中出現.需要達成的目標為：能從多種信息源中選擇有關信息；能進行一系列觀察、比較和測量；會記錄和處理觀察、測量的結果.
例3 （2006山東）光明中學八年二班的同學，利用同一實驗裝置完成了“測滑輪組機械效率”的實驗以后，進行了小組交流，下表是各小組的實驗數據記錄：
請你對表中各小組的實驗數據進行分析比較，回答下列問題：
（1）實驗中影響滑輪組效率的主要因素是什么？
（2）1、2兩個小組的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測出的滑輪機械效率卻不同，可能的原因是什么？
（3）請你就如何提高滑輪組的機械效率提出自己的建議.
分析：對實驗數據進行分析，并與其他人交流，然后共同評估，是科學探究步驟中比較重要的一環.本題就是對各小組得到的數據進行分析評估的中考題.這是一道研究實際生活中滑輪組機械效率的問題.我們知道，機械效率與有用功、額外功有關，影響額外功的因素有很多，滑輪的重力、接觸面的摩擦、以及操作的規范性等等都是造成額外功的因素，所以我們可以從這方面加以考慮.
答案：（1）提起的物體的重和滑輪組的重.
（2）滑輪的輪與軸間的摩擦力大小不同；測拉力時沒有使測力計勻速上升，造成測量的力不準確.
（3）選用較輕的動滑輪來組裝滑輪組；對于給定的滑輪組，通過增大提起的物重來提高效率；保持良好的，減小輪與軸間的摩擦.
四、考查得出結論的能力
得出結論是科學研究的最終目標，在這方面可以考查的目標有：將證據與科學知識建立聯系，得出基本符合證據的解釋；能注意與預想結果不一致的現象，并作出簡單的解釋；能提出改進工作方法的具體建議.
例4 （2006福州）小強要參加校運會的鉛球比賽，怎樣才能把鉛球推得遠呢？他猜想：鉛球落地的距離可能與鉛球出手時的速度大小有關，還可能跟速度方向與水平面的夾角有關.于是小強和小明一起進行如下探究：他們用如圖1所示的裝置做實驗，將容器放在水平桌面，讓噴水嘴的位置不變，但可以調節噴水槍的傾角，并可通過開關來控制水噴出的速度.
（1）如圖1所示，首先讓噴水嘴的方向不變(即拋射角不變)，做了3次實驗：第一次讓水的噴出速度較小，這時水噴出后落在容器的A點；第二次，讓水的噴出速度稍大，水噴出后落在容器的B點；第三次，讓水的噴出速度最大，水噴出后落在容器的C點.他們經過分析得出結論：在__________一定時，物體拋出的越大，拋出的距離就越遠.
( 2 )控制開關，讓水噴出的速度不變，讓水沿不同方向噴出，又做了幾次實驗，如圖2所示.他們將記錄的數據畫在坐標軸上，得到一條水的水平射程s與拋射角θ之間的關系曲線，如圖3所示.從曲線中可以看出，當鉛球拋出的速度一定時，拋射角為時，拋射的距離最大.從曲線中，你還可以得出的結論是：______________．
( 3 )我們還有哪些體育運動可以應用到上述結論的例子，請你舉一例：________________.
了解什么是力，力的作用效果及三要素；
了解彈力，明白彈簧測力計原理及會使用彈簧測力計；
會重力計算（G=mg）（重點）。
2、第八章：運動和力
了解慣性知道阻力對物體影響；
明白平衡狀態及二力平衡條件，實驗重點區分二力平衡與相互作用力是難點；
明白摩擦力方向，會利用二力平衡計算摩擦力（重點）。
3、第九章：壓強
學會分析壓力；
計算壓強、液壓的公式：P=f/s、P=ρgh（重難點）；
力的作用效果實驗，液壓實驗，大氣壓強實驗（重點）常考；
流體流速大的壓強小。
4、第十章：浮力（本冊書重難點）
明白浮力方向；
會計算浮力（四種方法）（重難點）；
浮沉條件；
浮力的應用（難點）。
5、十一章：功和機械能
分清做功與不做功；
計算功的大小；
計算功率大小；
動能與勢能的大小影響因素；機械能守恒。
6、第十二章：簡單機械
杠桿的計算及做圖（重點）；
滑輪的計算（難點）因為變形多，公式多；
1.情感有度，和諧提問
教師應當以愉快、友好、從容、談話式的態度來提問.提問時， 如果既能保持自由自在、不拘禮節的氣氛，又能說話舉止得體.師生就能進入一種和諧的交際氛圍中.如，教學“平面鏡”引入課題時，根據學生已有的生活經歷提出一組問題引入教學：“鏡子中的 ‘我’和真實的我大小一樣的嗎？鏡子這么小能不能從鏡子中看到遠處的高樓呢？都聽說過猴子撈月的故事，為什么猴子撈不到月亮呢？在商場里我們從遠處走向商場中的大鏡子時，從鏡子中觀察發現人好像在變大，人真的在變大嗎？”通過聊天式的提問，學生自然進入角色，并產生強烈探究平面鏡成像特點的迫切愿望.利用學生的生活體驗，通過聊天式的提問讓學生對所學的內容產生親切感，在和諧的課堂氛圍中，激發學生學習物理的興趣.
2.深淺有度，靈活提問
據“最近發展區”理論認為，中學生的接受能力和認知水平尚處在“初級階段”，提問必須符合學生的接受狀況.若問題太浮淺，學生沒興趣，不以為然，激發不起學生學習的積極性；若問題難度過大，學生一時無從回答，勢必導致思維“卡殼”和“課堂冷場”，一定程度上抑制了學生的智能的發揮.例如，安裝直流電動機模型的這一課，等到學生都裝好電動機模型后，如果問“電動機的原理是什么？”則問題太簡單，而由于學生急于做實驗，會影響學生的學習積極性；如果問“等一下合上開關，如果電動機不轉，那么是由于什么原因造成的呢？”則問域太廣，難度太高，學生不知從何答起.所以對這些問題，我們應把握好其難度不妨做一些處理，例如以上的問題可以這樣設計：電動機的原理是利用磁場對電流的作用使線圈轉動起來的，如果電動機不轉，從電動機的原理作為出發點，不動的原因主要有哪些呢？對于這種問法，只要學生聯系前面學過的電動機的工作原理，經過認真的思考和分析，就能做出正確的回答.這種問題能聯系舊的知識，又能為后面的活動作鋪墊，所以能激發學生積極思考，因而是值的提倡的.
3.范圍有度，恰當提問
范圍有度，就是指所提問的內容要有明確性.一般來說，提問要言簡意賅，符合學生的接受能力，學生一聽就明確教師問的是什么，自己要回答什么.反之，問題不明確，條件不易懂，涉及面過寬，超出學生的認識水平和想象力，學生將無從入手，大惑不解，無言以答或答非所問；知識面過窄就起不到“一石激起千層浪”的好效果.為此，教師應在吃透教材的基礎上，圍繞一個主題，設計一個個有層次、有節奏、由淺入深、前后銜接、相互呼應的問題，誘導學生步步深入，拾階而上.例如，在講“焦耳定律”時，老師先演示分別放在錳銅絲和電爐絲繞制成的電阻圈上火柴被點燃的實驗后，立即提出：“這個現象說明了什么問題？”這個問題提得不明，致使學生難于回答.
若改成幾個小問題提出：“為什么火柴能點燃？”“為什么電爐絲上的火柴先點燃？”“為什么通電后過一段時間火柴才點燃？”像這樣根椐知識的內在聯系層層深入地提出問題，一連串問題的提出能激發學生的求知欲，使學生不僅知其然，而且知其所以然.起到了化整為零，各個擊破的作用.
4.時間有度，適時提問
課堂上教師提出問題后，應給學生留有接受、思考和準備表達的時間.教學語言不應從頭到尾像機關槍一樣噠噠噠地講個不停，而應講究變化和節奏.如果教師每提一個問題給學生思考的時間只有一、二秒鐘，學生還沒想好，教師就重新組織問題或者另請一位學生回答.這種做法看來似乎是一種控制時間的機智表現，但實際上，被提問的學生卻會失去回答問題的信心，或者懶于思考.學習的積極性逐漸下降.因此，在提問前，應使每位學生在有人回答之前都有機會對問題進行思考.例如在講好做功的兩個必要條件后，教師進行情境演示：
(1)人從地上撿起一個籃球，人有沒有做功？(停頓數秒)
(2)人抱起籃球，在水平面上行走，人有沒有做功？(停頓數秒)
(3)讓球從手中自由下落，有沒有力對球做功？(停頓比剛才稍長)
停頓的瞬間每個學生都在進行思考，教師可以利用這個時機環顧全班，觀察學生對問題的反應：如學生舉手則表明他想回答這個問題.每當一個學生準備回答問題時，他便會嘴微張，身體稍前傾，眼睛也睜得更大一些，或許會抬起頭微笑，這表明他對回答這個問題比較有把握；而對聽到問題后低頭或躲避教師的目光者，則可能他對這一問題不會.因此，在教師提出問題后停頓期間，要尋找這些表現.同時利用停頓造成暫時性語言的“空白”，便于學生咀嚼、回味已講過的內容，便于“教”和“學”的順利進行.
5.點面有度，分層提問
所謂點面有度，指提問時應形式多樣，分層次面向全體學生.為此，教師施問時，一要根據問題的難度，二是根據學生的反應，提問相應程度的學生.較易的問題讓基礎較差的同學回答，給他們創造成功的機會，增強學習的信心；較難的問題讓基礎較好的學生回答，鼓勵他們變換角度，運用多種方法思考，以提高他們綜合運用知識的能力.總之，提問應從學生的實際出發，分層要求，因材施教，方可營造一個全體學生積極進取的良好的課堂氛圍，開發各層次學生的潛在水平，收到以點帶面，大家受益的效果.例如學習機械效率后，設計問題如下：
(1)實際機械的機械效率為什么總小于100%？(主要針對學習困難生)
(2)動滑輪的機械效率與哪些因素有關？(主要針對中等生)
(3)怎樣才能提高動滑輪的機械效率？(主要針對中等生)
(4)用滑輪組勻速提升重為2000 N的物體，作用在繩子自由端的拉力大小為625 N，滑輪組的機械效率為80%，不計摩擦和繩重，如果使用這個滑輪組勻速提升3500 N的物體，那么每段繩子承擔的力是多少？(主要針對優等生)
一、課前充分準備
1.設計好合作的內容，收集相關資料。并不是所有內容都適合學生自主學習，所以教師一定要選擇合適的、有價值的內容。使學生在學習活動前就能自己確定學習目標，制定學習計劃，做好學習準備。所以所選的內容應具備以下特點：一是能激發學生的興趣，具有思考性；二是所選內容難度適當，且對于物理課而言，需要實驗驗證的要使學生便于收集器材進行探究驗證。同時教師要組織學生通過媒體、生活、生產中收集實例，從中發現共同點與不同點。例如，在進行《摩擦力》一節前，我先讓學生收集生活、生產中有關摩擦力的事例，并共同探討它們是增大還是減小摩擦力，通過什么途徑來改變摩擦力的大小，為課堂上探究改變摩擦力大小的因素作準備。
2.確定課堂自主合作的形式。合作學習的形式主要有同桌式、小組式和全班式。同桌式適合于比較簡單的問題；小組式適合于要求學生分析現象，溝通聯系，總結討論的內容；全班討論適用于學生容易出現錯誤，持不同意見的地方，對于物理課而言，一般要通過觀察實驗現象對數據進行處理而形成結論，所以在實驗探究并對實驗現象進行初步分析，形成初步結論階段大多數采用前兩種方式，在同學們的意見出現分歧，或解決問題有多種途徑時，可采用全班式，當然在實踐過程中這三種方式可以綜合應用。如序言一節裝滿水的杯中能放多少枚大頭針這一實驗，先分組探究，由于各組數據不一，這時就要發揮集體的智慧，通過共同討論歸納出影響實驗結果的因素，加深印象。為了提高學生的積極性，在安排座位上也可適當考慮。
3.確定合作學習方式。根據學生的學習特點和課型特點，精心設計合作學習方式。
導向式：這種方式一般由教師列舉事例，歸納共性，發現探究的問題，為學生探究“定向”使學生有明確的方向。在探究過程中，把握時機和火候，使問題明朗化，步步引導，既體現出教師的主導作用，又體現學生的主體地位。如在探究滑輪組的機械效率這一課時，先通過計算一動一定和一動兩定提升同一重物的機械效率引出矛盾：不同機械的機械效率不同，從而提出問題，由學生分組探究，師生共同分析實驗表格中的數據，歸納出影響滑輪組機械效率的因素。在此基礎上再討論改變滑輪組機械效率的方法，完成教學目標。
自由式：這是一種從發展學生個性，發揮學生自主性，培養主動探索精神著眼，側重于“自主探究”，如對物體重力大小與質量的關系的探究。這種方式一般適用于比較容易得出結論的內容。
競賽式：這是根據學生好勝，競爭強的心理，引發競爭機制來組織合作討論來探究問題，從而達到教學目標的方式。這種方式可有效激發學生學習物理的興趣。對于開放性問題最適用。
當然在實踐過程中可根據教學內容的需要選擇不同的方式或多種方式結合使用。
4.教師要預設問題。教師要考慮到學生在探究中可能出現的問題，如錯誤的操作、可能出現的錯誤結論，以及在解決問題的過程中學生會碰到哪些困難等，并能準備好解決方案，以免上課時手忙腳亂，這種要求教師認真鉆研教材，研究學生，并要準備相關材料和器材。
二、課堂上靈活引導
自主合作學習方式最能體現學生的主體，培養學生的各種能力，在合作中，也離不開教師的精心組織與指導，并且只在有老師的精心的引導下，才能更好地發揮自主學習的功效。
1.課堂上合作學習的契機要恰當。一般來說，當出現下列情況時，采用合作學習的效果比較明顯：一是學生能自由參與探究與創新時，二是學習能學以致用，三是學生有興趣并有強烈求知欲與參與欲時，四是讓學生發現知識的意義時，五是學生有一定的生活經驗或體會急于知道物理原理或急于表現時。例如在探究平面鏡成像特點時，學生有生活經驗，能經過討論形成一定的猜想，并能選擇合適的器材進行探究，驗證猜想的正確性，形成正確的結論。
2.指導學生合作學習方法。在學習過程中教師要培養學生養成良好的習慣，對物理現象要會觀察，會正確分析數據，討論時要學會整理討論的結果，綜合各種意見，用恰當的文字語言進行表達。同時教師要引導學生大膽質疑，聯系生活，生產實際及新舊知識，對學生出現疑惑難以形成正確結論時，不采取回避態度，可參與學生共同討論。
一、明確知識板塊，抓住重難點和易錯點
蘇科版九年級物理由八章內容組成，現將每章的知識要點和重難點及易錯點呈現如下，供同學們參考.
第十一章 簡單機械與功
知識要點：杠桿五要素、杠桿的平衡條件、杠桿的分類與作圖、滑輪和滑輪組及其他簡單機械、功和功率、機械效率與測量.
重難點及易錯點：杠桿的作圖（特別是最小力的畫法）；杠桿平衡條件的實驗探究及應用（特別是動力變化的判斷）；功與功率的計算；機械效率的計算（特別是三種功的判斷與改變滑輪組所掛重物時的機械效率）和機械效率大小變化及影響因素的分析.
第十二章 機械能和內能
知識要點：動能、重力勢能、彈性勢能及相互轉化、內能、熱量、比熱容、熱值、熱機.
重難點及易錯點：動能、重力勢能、彈性勢能影響因素實驗探究及相互轉化的判斷；內能、熱量、溫度的辯證關系判斷；比熱容的應用分析；熱機的工作過程；能量轉化判斷及效率的計算.
第十三章 電路初探
知識要點：電路的基本組成及作用、三種電路、電路圖、串并聯電路的特點、電路連接與設計及故障分析、電流與電流表、電壓與電壓表.
重難點及易錯點：利用串并聯電路的特點進行電路的連接方式判斷；故障分析及電路設計；串并聯電路的電流、電壓特點及應用；電流表與電壓表的量程選擇判斷.
第十四章 歐姆定律
知識要點：電阻、變阻器、半導體與超導體、歐姆定律及應用.
重難點及易錯點：影響導體因素的實驗探究；電流與電壓、電阻關系的實驗探究；伏安法測電阻及特殊測量方法（如一表法、等效替代法）；動態電路物理量變化的分析與計算及電路故障的分析.
第十五章 電功和電熱
知識要點：電能與電能表、電功與電功率、電熱與電熱器、家庭電路與安全用電.
重難點及易錯點：電能表參數的含義與應用（如測電能及測電功率）；影響電功因素的實驗探究；影響電熱因素的實驗探究；多擋電熱器的問題計算；測量電功率的常用方法與特殊方法；燈泡亮度與電功率關系；家庭電路故障的分析排查；非純電阻電路的問題計算（如含電動機電路）.本章是電學中的重點，通常問題的綜合性較強.
第十六章 電磁轉換
知識要點：簡單磁現象、電流的磁場與安培定則、電磁現象的應用（電磁鐵、繼電器、揚聲器與話筒）、磁場對電流的作用與電動機、電磁感應與發電機.
重難點及易錯點：磁現象分析與作圖；影響電流磁場的強弱及方向因素的實驗探究；影響感應電流的大小及方向因素的實驗探究；電動機與發電機的能量轉化及工作原理圖的識別.
第十七章 電磁波與現代通信
知識要點：人類特有的3種信息、信息傳播的5次巨大變革、電磁波、現代通信.
重難點及易錯點：電磁波特性的實驗探究；電磁波波長、波速、頻率、周期的關系及計算（特別是圖像題）.
第十八章 能源與可持續發展
知識要點：能源的分類、核能、太陽能、能量轉化與守恒規律、能源與可持續發展.
重難點及易錯點：能源的分類判斷；核電站的能量轉化；人類利用太陽能的3種方式及能量轉化；能量轉化與轉移實例的判斷；能源可持續發展策略.
二、九年級物理學習與復習對策
1.細讀教材，關注重點
同學們在物理學習中，一定要注意仔細閱讀教材，因為教材是課堂學習的根本依據，也是中考命題的依據之一.閱讀教材時要特別注意以下幾個內容：①物理概念和規律形成的過程及伴隨的科學方法.在最近幾年的中考物理試題中，此類題目的分值要占到10%左右.在初中物理教材中，物理規律形成的過程經常采用“控制變量法”.如：速度、密度、壓強、比熱容等概念的形成過程，歐姆定律、影響液體蒸發快慢的因素、影響電阻大小的因素、液體內部壓強的規律等物理規律的得到等，都是采用“控制變量法”來進行研究的.②教材中的實例分析（包括各類插圖、生活及有關科技發展的實例等）.③各種實驗的原理、研究方法、過程.④相關的物理學史.
2.整理知識內容，歸類掌握
中考物理試題中的各知識點的覆蓋率較高，最近幾年都在80%左右，但以下10個重點知識點的覆蓋率則為100%：比熱容和熱量的計算、光的反射定律和平面鏡成像特點、凸透鏡成像規律、串并聯電路的特點、歐姆定律、電功率、力的概念、密度、壓強、二力平衡.同學們要對每個部分中的知識，按知識結構進行歸類、整理，形成各知識點之間的聯系，做到基本概念牢固掌握，基本理論相互聯系.如：在對速度這一知識進行復習時，就可以把研究這一物理概念的思想方法遷移到密度、壓強、功率、比熱容等其他物理概念的形成過程中去，舉一反三，即要做到“書越讀越厚（知識內容多）——書越讀越薄（概括整理、總結）——知識越來越豐富”，這樣才能在考試時思維敏捷，得心應手.
3.勤于思考，勇于探究，加強實驗探究能力的訓練
物理是一門以實驗為基礎的學科.教材和歷年各地的中考試題中都十分注重對實驗探究能力的考查.近幾年來，中考物理中實驗考查的分值在逐年上升，而從試題內容上看，已從單純的記憶型逐步向實驗探究設計轉型.因此，同學們在學習中要多加強訓練.在實驗過程中，同學們尤其要注意題目中提供的信息，明確實驗目的、實驗原理、實驗器材的作用和選擇、實驗操作步驟，重視對實驗現象的觀察分析和對實驗結果的分析歸納.
4.關注實際生活，做個有心人
近幾年的中考試題中有五大類熱點問題：①估計、估算題主要涉及同學們實際生活中與所學知識直接相關的實際事例.②動態、故障分析.③科學方法題主要考查物理概念、規律形成過程中的思想方法.④情景信息題，即在考題中提供較多的情景信息，要求同學們根據題目要求，從中篩選出有用的信息.⑤開放性試題（包括結果開放、條件開放、過程開放等），即同學們在研究過程中可以多角度、多方面地進行研究的方法.手段可以多種多樣，沒有固定的模式和定勢，研究的結果也不唯一，表達的形式可以豐富多彩.特別要注意的是，要解決好第①類問題，同學們平時就應該學會關注實際生活，做個有心人.做到關注自己，如體重、身高、密度、體積、正常步行速度、正常體溫、站立時對地面的壓力和壓強等；關注周圍，如課桌多高、一層樓多高、一只雞蛋質量多大、家用電器功率多大、小轎車速度多少、保溫瓶容積多大、指甲刀及自行車所涉及的物理知識等；關注生活中的一些常見現象，如露水和霜的形成、為什么冬天水管容易破裂等；關注科學技術及社會，如溫室效應、城市熱島效應、光污染、人工降雨、航空航天、西氣東輸、西電東送、南水北調等.
三、提高復習效率的策略
理清了學習與復習的基本思路及對策，有利于把握復習方向，而要提高復習效率同學們則應注意以下問題：
1.不要盲目使用資料
總復習階段同學們有相當多的各類復習資料，如何合理有效地使用復習資料，就顯得非常重要.目前，大部分復習資料所存在的主要缺陷是：題型過于陳舊，缺乏創新理念，常常會把物理學習引入了死胡同；或者過于追求新奇，把物理復習引上歪路.所以，任何資料在使用時都要加以分析、選擇，以避免浪費精力和時間.
2.切忌大量重復勞動
不少同學和家長認為，題目一定要多做，才能熟能生巧、觸類旁通.其實，在有限的時間內做大量的題目，并不是明智之舉.因為，同類型的題做過了多次，就沒有新鮮感，也就缺少解決問題的欲望，并且題做得太多，會讓人鈍化，產生錯覺.所以，同學們應當對已經熟悉思路的題一帶而過，把主要精力集中在有疑惑的問題上.另外，應把所做練習中的各類題型進行分析、比較、歸類，發現其中的異同點，掌握解決問題的方法.只有掌握了方法，才能在解決問題時多角度地理解題意，拓寬解決問題的思路和方法.
3.防止身心過度疲勞
在最后沖刺階段，適度緊張是必要的，但過度疲勞則絕對不會有好的效果，因此，同學們要因人而異地合理安排進度和時間，將自己的學習和復習安排與老師的復習計劃同步協調，這樣才能提高復習的效率.
4.不要忽視心理調節
關鍵詞：物理；實驗；教學；功能
教學實踐表明，實驗是物理教學的基礎，它既是物理教學的重要內容，也是物理教學的主要方法，它在物理教學中有很重要的作用，具體表現如下.
一、實驗是物理教學的基礎
物理概念的形成與物理原理的理解，都是建立在實驗基礎上的，如果離開了實驗，就等于空中樓閣，即使在黑板上進行“紙上談兵”，也無法讓學生真正的理解物理原理的內涵，而且還會把本來是生動有趣的物理知識變得枯燥無味的難以理解的材料，不利學生學習積極性的培養.實驗是培養學生科學素養的主要手段，學生的動手技能、科學態度都需要通過實驗來培養，如果離開了實驗，只能由老師進行空洞的說教，要知道學生的能力是無法用說教來形成的.良好的實驗素質，本身就是從事科學研究的基礎，如果離開了實驗，學生的科學素養無法形成，更不要說培養創新能力了.一個不重視實驗的教師肯定是不合格的教師，實驗不僅是老師的教學手段，也是物理教學的基礎.
二、實驗是物理教學的主要方法
實驗能利用儀器，人為的模擬自然現象，使自然現象可以反復的再現，從而方便科學工作者進行觀察，它能化復雜為簡單，使人們能借助儀器與設備，對主要的研究對象進行觀察，從而便于排除非本質的干擾因素，純化某種性質或某種關系，使人們較為容易的、比較精確的找到物理變化的規律.從另一方面講，學生學物理主要就是利用實驗探知物理規律的過程，只有通過實驗，才能培養學生的實踐能力和創新能力，才能體驗到像科學家那樣研究科學的過程.因此，實驗不僅是物理教學的基礎，也是物理教學的主要方法.
物理是一門以實驗為基礎的自然科學，很多的物理概念、原理都是建立在實驗為基礎上的，學生通過實驗探知物理規律，利用實驗總結得到各種結論，如果離開了實驗將無法進行物理教學，在物理教學中無論怎么重視實驗都不為過.
三、實驗可以培養學生學習物理的興趣
物理實驗具有生動、形象，直觀、真實的特點，容易激發學生的學習興趣，興趣是最好的老師，學生有了學習興趣就有自主學習、主動參與教學的積極性.學生在觀察實驗的時候，會自然而然的產生動手做實驗的欲望，老師讓學生在實驗中不斷體驗研究科學的過程，嘗試新的發現，從而獲得愉快的喜悅.因此，在具體的教學中，要善于運用實驗，來激發學生的學習興趣.比如，在學習原子能的時候，可以補充播放原子彈的爆炸視頻；在學習光的折射現象的時候，可以請學生上來，用鉛筆代替魚叉，叉燒杯中模擬的小魚；在學習了電路連接知識后，可以請學生設計問題搶答器.這些小小的實驗，都能極大的激發學生的學習興趣.
四、用實驗導入新課
良好的開端等于成功的一半，利于實驗能有效的導入探究教學的新課.新課改特別強調培養學生的探究能力，而探究教學需要適合的問題，引導學生發現問題不僅能激發學生的探究積極性，還有利于探究教學的順利開展.比如，在探究導體的電阻與溫度關系的時候，可以這樣設計新課的導入：大家見過酒精燈能使燈泡發亮嗎？學生肯定說沒有見過的.但教師可以事先將電池等藏在密封的盒子里，然后用導線，小玻璃條以及小燈泡連接成閉合的電路，由于玻璃條在通常情況是不導電的，因此，學生看見的燈泡不發光，此時，用酒精燈對著小玻璃條進行加熱，過一會兒，學生看見小燈泡發光了，被酒精燈“點亮”了.這是一個非常有趣的探究教學課的導入，極大的激發了學生的探究欲望，學生自然的猜測：玻璃在不同的溫度下，電阻發生了變化.如，在學習液體壓強與流速關系的時候，也可以先做這樣的小實驗：用漏斗向下吹乒乓球的實驗.使學生產生急于知道其中奧妙的欲望.
五、實驗可以培養學生的探究能力
新課程大力提倡進行各種形式的探究學習，讓學生在探究中體驗像科學家那樣探究科學的過程，從而培養他們的創新能力與解決問題的實際能力.比如，在學習平面鏡成像規律的時候，很多學生根據自己的生活經驗，總覺得自己離鏡子越遠，鏡子中的像應該是越小！那么事實究竟是不是這樣呢？平面鏡中的像的大小是否與離鏡子的距離有關呢？組織學生進行探究，讓學生在探究中歸納出平面鏡成像的規律，打消平面鏡中的像的大小與距離有關的想法.
實驗能有效的培養學生的創新能力，創新是一個民族的靈魂，是人類進步的階梯.要培養創新人才，就要依靠教育，依靠創新教學，而物理實驗在培養學生創新能力方面大有作為.比如，在測定滑輪組機械效率的時候，假如只有彈簧秤沒有刻度尺，能不能測出滑輪組的機械效率呢？學生通過討論，找到了動力通過的距離與砝碼上升距離之間的關系，完全可以不要刻度尺測出滑輪組的機械效率.
總之，實驗是物理教學的基礎，也是物理教學的重要內容，在初中物理新課程教學中，要重視實驗在教學中的功能，離開了實驗不能稱為合格的物理教學，對實驗不重視的老師，也是不負責的老師，為了學生的發展，在物理教學中無論怎么重視實驗都是應該的.
參考文獻：
1 搞好物理規律和公式的教和學
①在物理規律的教學過程中，不僅要讓同學掌握規律本身，還要他們對規律的建立過程、研究問題的科學方法進行深入了解，更重要的是如何應用規律來解決具體問題。為此，對不同的物理規律應采用不同的教學方法。如：（1）探索實驗法，（2）驗證實驗法，（3）演示實驗法。
②物理的定律和公式是最基礎的知識，也是每堂習題課前必掌握的知識。為了培養同學解題能力，必須注意：
（1）弄清物理公式中每個符號表示什么物理量，每個物理量表示什么物理意義，有哪些單位，在國際單位制中的單位是什么，這都是學習物理的定律和物理公式的前提和基礎。
（2）公式的成立條件和適用范圍。每個公式，都有各自的適用范圍，若超出了這個范圍，則不成立．弄清公式的成立條件、適用范圍，對于能否正確利用公式來解決物理問題非常重要。
（3）由基本公式出發，通過數學變換得出一個公式。例如，從機械效率公式：η=W有/W總 可以得到：W有= ηW總和W總==W有/η 兩個公式；又如：從速度公式v=s/t可以得到：s=v t和t=s/v 等。
（4）由熟悉的公式經過有限步驟就可以推出其它的公式，這樣有利于公式的理解和記憶。例如，電功率的公式：P=W/t，因為W=UIt，有 P=UI；又因為I=U/R，故P=U2/R等。
2 注意精選習題充分發揮習題的功能
在掌握物理定律和公式的基礎上，進一步提高學生思維和解題能力是習題課的核心任務，要達到這個目的，教師對習題的選擇是關鍵。
2.1 注意理論和實際相結合激發學習興趣
理論聯系實際是激發學生學習興趣，啟迪學習動機，活躍課堂氣氛的一種重要方法。在日常生活中有許多物理現象是趣味性習題的好素材。例如，運用焦耳定律解題時，筆者選了這樣一道題目：暑期持續的“三伏天”，居民家里的空調、電扇都閑不住，導致電路火災時有發生，火警電話不斷，消防車拉著警笛呼嘯而出，趕往火災現場，調查發現，起火原因如出一轍：電線超負荷使電線內的金屬導線發熱引燃了外面的絕緣皮。根據學過的物理知識回答：
（1）“超負荷”是指電路中的______過大（選填“電流”或“電阻”）。
（2）使火災發生的理論依據是______。
（3）請你提出一條預防這種火災發生應采取什么措施_______。
這樣編排的習題不僅容易激發學生學習興趣，而且指導學生把理論運用于實際，使學生感覺到物理就在身邊。
2.2 注意一題多解
擴展學生思路“一題多解”是指通過不同的思維途徑，采用多種解題方法解決同一個實際問題的教學方法。它有利于培養學生辨證思維能力，加深對概念、規律的理解和應用，提高學生的應變能力，啟迪學生的發散性思維。例如，密度應用練習，筆者選用這樣的一道題：用天平測得一鐵球的質量是237g，把它浸沒在盛滿水的燒杯中，從燒杯中溢出水的質量是40g，問此球是實心的還是空心的？結果發現絕大多數學生用求密度的方法來判斷。為了起到一題多解的作用，筆者進而啟發學生：
①假如質量是237g的鐵球是實心的，那么把它浸沒在盛滿水的燒杯中，從燒杯中溢出水的質量應該多少？
②把球浸沒在盛滿水的燒杯中，從燒杯中溢出水的質量是40g，此球體積是多大？假如體積是這么大的鐵球是實心的，它的質量應該又是多大等思路引伸擴散思考。通過練習，促進知識遷移，并達到舉一反三、觸類旁通的效果。
2.3 注意一題多變誘導學生思路
在習題課中的“一題多變”是指從多角度、多方位對例題進行變化，引出一系列與本例題相關的題目，形成多變導向，使知識進一步精化的教學方法。例如，用滑輪組提升物體，不計繩重和摩擦若用250N的力恰好將600N的物體勻速提升，求機械效率？
在學生解答了這道題后，教師把題目改變為：
①若已知拉力和機械效率,求物重和動滑輪的重? ②若已知物重和機械效率,求拉力?③若已知拉力,機械效率和物重求動滑輪上繩子股數?
然后教師在原題基礎上再加一問若用此滑輪組將900N的物體豎直向上勻速提升2m,求此過程中拉力做的功？
此時機械效率？……
通過這種“一題多變”的習題探討，開拓學生思路。
3 習題課要發揮教師的主導作用
在物理習題課教學中，學生在教師的引導下動腦、動筆或動口解答物理問題。大部分時間是學生活動，而教師的主導作用主要起到指點、引路、歸納總結等方面作用。
（1）指點學生在解題過程中，由于對物理知識理解不透，往往會出現生搬硬套現象，或者審題不清，往往會出現問題考慮不全面這時教師應抓住時機，找準癥結，予以指點。
例如，學生在學過熱學公式Q=cmΔt，筆者讓學生練習：在1標準大氣壓下質量為400g、溫度為55℃的水，吸收8.4×104J的熱量后，溫度升高多少℃？通過計算大部分學生得出105℃這個答案，教師首先肯定學生應用熱學公式Q=cmΔt計算是正確的，但是提醒學生在審題時有沒有注意：
①在1標準大氣壓下這個條件；
②問題要求的是“溫度升高多少℃？”還是“升高到多少℃？”，從而在解開此題教和學的難點，找到癥結后，學生不難得出45℃這個正確答案，通過教師指點使學生對概念和公式應用有了進一步認識。
（2）引路對于難度較大的綜合題，教師應采用降低梯度，分設疑點的方法，突出解題思路，把學生引上正確軌道．例如，如圖所示的滑輪組把500N的重物勻速提高2m，拉力所做的功為1200J，若用該滑輪組把重為1100N的重物在20s內勻速提高3m，則拉力的功率多大？（繩重及摩擦不計）
由于剛學到機械效率的知識，很多學生無法解題，筆者便采用“分解肢體，化難為易”的方法分為3步解題：
①求動滑輪的重，②求后來的拉力，③求拉力的功率，并引導同學重溫在滑輪組使用過程中，物體上升高度和手拉繩子上升移動距離的關系。由于分層降低梯度，在教師搭橋和引路下，絕大部分學生能順利完成此類問題。
（3）學生在解題后，教師引導學生總結解題時注意點并歸納此類試題的解法，也就是要每次做完題后，要學生進行反思：看看這道題是怎樣得出的，如何分析物理過程的，怎樣把過程現象抽象為物理本質的，在解題過程中應用了哪些概念、規律來分析問題、解這道題對概念、規律有什么新的體會、認識，解題的關鍵在哪里，解這道題還有什么方法，看看對以后有什么可借鑒的，看看這道題你還可以提出怎樣的問題，你還可以進行怎樣的變化等，而不是做完后就置之腦后。做題的時候要多思考，多提問題，同樣做題的后也要多思考，多歸納總結，這樣，達到舉一反三，事半功倍的效果。
（4）學生在解題時，教師還要注意規范學生解題格式。
總之，物理習題數量多、靈活性大，物理規律、方法是解題的依據、出發點、靈魂，只要我們抓住這個解題的根本，我們會發現許多題都是大同小異的，只要我們抓住這個解題的根本，不斷歸納總結才能提高解題能力，實現由知識到能力的質的飛躍。
