時(shí)間:2023-09-18 17:32:40
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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(jī)械效率的測(cè)量原理,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
重點(diǎn):有用功、總功、額外功及機(jī)械效率的概念.難點(diǎn):額外功判斷、提高機(jī)械效率的途徑.教學(xué)資源:PPT課件;鐵架臺(tái),動(dòng)滑輪,細(xì)繩,鉤碼,彈簧測(cè)力計(jì),刻度尺.
2教學(xué)過(guò)程
2.1提出問題教師提出問題:學(xué)校買來(lái)了一批物理實(shí)驗(yàn)器材,要將實(shí)驗(yàn)器材從一樓運(yùn)到三樓物理實(shí)驗(yàn)室.請(qǐng)問:你如何較省力地把這些器材運(yùn)
到三樓?(說(shuō)明:該設(shè)問體現(xiàn)“從生活走向物理”的教學(xué)理念)學(xué)生:可用簡(jiǎn)單機(jī)械,如滑輪組,或杠桿,或斜面,或輪軸.教師:今天,我們首先從最簡(jiǎn)單的動(dòng)滑輪提升物理實(shí)驗(yàn)器材開始學(xué)習(xí)討論相關(guān)問題(如圖1).教師提出問題:動(dòng)滑輪對(duì)貨物做功與手通過(guò)細(xì)繩對(duì)機(jī)械做功相等嗎?請(qǐng)各位同學(xué)猜想,并說(shuō)出猜想的依據(jù).
2.2猜想與假設(shè)學(xué)生提出猜想及依據(jù):動(dòng)滑輪對(duì)貨物做功與手對(duì)貨物做功不相等,使用機(jī)械做功大小可能比手對(duì)貨物做功大,因?yàn)槭褂脵C(jī)械做功不僅包括提升貨物所做的功,還包括提動(dòng)滑輪所做的功及克服繩與滑輪間的摩擦所做的功.(說(shuō)明:在科學(xué)探究的猜想與假設(shè)階段,教師要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)一定的經(jīng)驗(yàn)和事實(shí),或在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)事實(shí)進(jìn)行理性的思考,利用發(fā)散思維對(duì)未知的現(xiàn)象及其規(guī)律作出科學(xué)預(yù)見.教師在讓學(xué)生提出合理猜想的同時(shí),也要求學(xué)生說(shuō)出猜想的依據(jù),以此教育學(xué)生猜想與假設(shè)不是異想天開,要有一定的科學(xué)依據(jù).)
2.3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教師:為了驗(yàn)證猜想是否正確,應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證.下面我們共同來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案.請(qǐng)問:這個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?學(xué)生:為了比較使用動(dòng)滑輪對(duì)貨物做功與手對(duì)貨物做功是否相等.教師:需要測(cè)量哪些物理量?學(xué)生:需測(cè)出物體的重力和物體上升的高度,手對(duì)繩端的拉力和繩子末端移動(dòng)的距離.教師:需要哪些測(cè)量工具?學(xué)生:彈簧測(cè)力計(jì),刻度尺.教師:測(cè)量時(shí)應(yīng)注意哪些問題呢?請(qǐng)同學(xué)們小組討論后回答.學(xué)生:測(cè)量前,彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)調(diào)零;測(cè)手對(duì)繩子的拉力時(shí),應(yīng)勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì);測(cè)距離時(shí),刻度尺應(yīng)豎直放置;為了排除實(shí)驗(yàn)的偶然性,應(yīng)改變物體的重力,多次采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).教師:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄表格怎樣設(shè)計(jì)?表格中應(yīng)包括哪些物理量?學(xué)生:應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)次數(shù)、物體的重力G、物體上升的高度h、手對(duì)繩端的拉力F、繩子末端移動(dòng)的距離S、動(dòng)滑輪對(duì)貨物所做的功W1、手對(duì)機(jī)械所做的功W2.
2.4學(xué)生小組實(shí)驗(yàn)及物理概念的建構(gòu)表格設(shè)計(jì)好后,學(xué)生兩個(gè)人一組,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中,并計(jì)算出表格中的W1和W2.(說(shuō)明:學(xué)生以兩人為一組展開實(shí)驗(yàn),在提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材使用技能的同時(shí),鍛煉學(xué)生的交流與合作能力.教師在巡視中注意指導(dǎo)個(gè)別動(dòng)手能力差的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn).)教師:動(dòng)滑輪對(duì)貨物做功與手對(duì)貨物做功相等嗎?想想:什么功對(duì)我們有用?什么功對(duì)我們沒有用?學(xué)生:兩者不相等.使用動(dòng)滑輪對(duì)貨物做的功對(duì)我們是有用的,提動(dòng)滑輪所做的功和克服繩與滑輪間的摩擦做功對(duì)我們是沒有用的.教師:我們將對(duì)人們有用的功稱為有用功;對(duì)人們無(wú)用但又不得不做的功(如:克服機(jī)械自重、克服摩擦力做的功)稱為額外功;動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功稱為總功,即總功為有用功與額外功之和.(教師板書:有用功、額外功、總功及其定義)教師:為了表示有用功在總功中所占的比值,從而引入機(jī)械效率.機(jī)械效率定義:有用功與總功的比值.計(jì)算公式:η=W有W總×100%(教師板書)教師引導(dǎo)學(xué)生注意:(1)機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示,沒有單位;(2)由于額外功總是存在的,所以機(jī)械效率小于1.教師:若某起重機(jī)的機(jī)械效率是60%,是什么意思呢?學(xué)生:使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是60%,也可以說(shuō)有用功在總功中占有60%,另外的40%是額外功.教師:小常識(shí)介紹:起重機(jī)的機(jī)械效率一般為40%~60℅;抽水機(jī)的機(jī)械效率一般為60%~80%.
2.5分析歸納教師:請(qǐng)同學(xué)們算一算剛才所測(cè)的動(dòng)滑輪的機(jī)械效率.議議:三次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率相等嗎?你認(rèn)為機(jī)械效率大小與什么因素有關(guān)?如何提高機(jī)械效率?學(xué)生:三次實(shí)驗(yàn)動(dòng)滑輪機(jī)械效率不相等,從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,用同一個(gè)動(dòng)滑輪提升重物時(shí),物體的重力越大,提高相同高度時(shí),有用功越大,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率越大.可知,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān).由此可推知:動(dòng)滑輪的機(jī)械效率還應(yīng)與動(dòng)滑輪重力和繩與滑輪間的摩擦有關(guān),即與額外功有關(guān).當(dāng)有用功一定,動(dòng)滑輪重力越大、繩與滑輪間的摩擦越大,額外功越大,機(jī)械效率越低.因此,為了提高機(jī)械效率,可增大有用功和減小額外功(教師板書).(說(shuō)明:科學(xué)探究中分析與論證環(huán)節(jié),要求學(xué)生具備較強(qiáng)的分析歸納能力,但初中生的分析歸納能力并不成熟,教師要給以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和點(diǎn)撥甚至是講解,逐步提升學(xué)生的分析歸納能力.)
2.6生活物理社會(huì)教師:請(qǐng)同學(xué)們?cè)僮h一議我們課堂教學(xué)開始時(shí)提出的問題,使用滑輪組搬運(yùn)學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)器材到三樓,如何做到既能省力又有較高的機(jī)械效率?學(xué)生:應(yīng)盡量增大實(shí)驗(yàn)器材的重力,使用輕質(zhì)的滑輪組提升器材,使用表面光滑且輕質(zhì)的細(xì)繩繞滑輪組.
2.7課堂小結(jié)(1)有用功、額外功、總功的定義;(2)機(jī)械效率定義、提高的意義及途徑.
2.8課后作業(yè)若用杠桿、斜面或輪軸搬運(yùn)物理實(shí)驗(yàn)器材,又如何做到既能省力又能提高機(jī)械效率呢?哪一種簡(jiǎn)單機(jī)械效率較高?
3總結(jié)
演示實(shí)驗(yàn)
〔中圖分類號(hào)〕 G633.7 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 C
〔文章編號(hào)〕 1004—0463(2013)14—0037—01
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,了解物理學(xué)的研究方法,是現(xiàn)代新課標(biāo)下物理教學(xué)的重點(diǎn)。
一、課前準(zhǔn)備要充分
演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中必不可少的內(nèi)容,也是教師備課的重要內(nèi)容,需要教師認(rèn)真研究和反復(fù)推敲、仔細(xì)揣摩。首先教師課前要準(zhǔn)備好與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的全部?jī)x器、材料。其次是在課前要反復(fù)操作,熟能生巧。對(duì)于在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題做到心中有數(shù)。再次是掌握演示的時(shí)間,注意與教學(xué)進(jìn)度緊密配合。最后是教師要考慮除大綱和教材中規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)外,還可以適當(dāng)補(bǔ)充哪些小實(shí)驗(yàn),也可對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)作必要的改進(jìn),以提高教學(xué)效果。例如,在講解《機(jī)械效率》時(shí),課本安排探究“斜面的機(jī)械效率”,這個(gè)探究的目的是讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到利用斜面可以省力,學(xué)習(xí)測(cè)量斜面的機(jī)械效率,通過(guò)探究斜面的機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系,加深對(duì)機(jī)械效率的理解。教師先引導(dǎo)學(xué)生提出問題:影響斜面機(jī)械效率的因素有哪些?要讓學(xué)生大膽猜想,并擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案,再對(duì)自己的猜想進(jìn)行逐一驗(yàn)證,然后得出結(jié)論。演示時(shí)要將斜面傾角的增減、斜面長(zhǎng)度的改變講清楚。另外,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意:(1)實(shí)驗(yàn)不要用小車;(2)選用的木塊要重一些;(3)木板的摩擦要大一些;(4)拉動(dòng)中要盡量勻速等。還可以補(bǔ)充探究“使用杠桿提起相同質(zhì)量木塊的機(jī)械效率”的小實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生對(duì)機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)。
二、掌握基本儀器的使用方法
學(xué)生能按說(shuō)明書操作儀器,掌握基本儀器的使用方法,具有安全操作意識(shí),是做好物理實(shí)驗(yàn)的前提。教師一定要讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)造、原理、用途、量程、使用規(guī)則和使用方法、注意事項(xiàng)。在介紹基本儀器使用方法時(shí),應(yīng)抓住基本測(cè)量?jī)x器使用的共同點(diǎn)以及本儀器的特點(diǎn),也可以利用多媒體把能夠被感知的對(duì)象形象、直觀地呈現(xiàn)出來(lái)。在講長(zhǎng)度的測(cè)量時(shí),第一步:引入準(zhǔn)確測(cè)量長(zhǎng)度的工具——刻度尺,并讓學(xué)生拿出自己的直尺和三角尺進(jìn)行觀察,充分討論它們有什么相同之處和不同之處。結(jié)論是:雖然尺子的長(zhǎng)短、外形各異但它們的標(biāo)度都是厘米,分度值都是1mm。第二步:引導(dǎo)學(xué)生探究如何使用刻度尺。教師可引導(dǎo)學(xué)生估測(cè)課本的長(zhǎng)、寬、厚,讓學(xué)生記錄估測(cè)的結(jié)果。第三步:將記錄測(cè)量結(jié)果與估測(cè)結(jié)果相比較。第四步:歸納出正確使用刻度尺的六字訣:選(量程,分度值)、放(刻度尺貼近被測(cè)長(zhǎng)度)、看(視線尺面垂直)、讀(用分度值作單位估計(jì)到下一位)、記(數(shù)字,單位)、算(多次測(cè)量取平均值)。另外,做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)操作動(dòng)作要穩(wěn)、準(zhǔn)、干凈利索。例如,在使用托盤天平測(cè)物體質(zhì)量時(shí),取用砝碼、移動(dòng)游碼必須用鑷子;透鏡片也不能用手摸;點(diǎn)燃酒精燈后火柴桿不能隨手扔在地上,要放在專門的污物杯中;電路的連接應(yīng)先接線路、后接電源;拆卸時(shí)先斷電源、后拆線路;導(dǎo)線兩端接頭要順擰在一起,要注意導(dǎo)線在接線柱上的繞向應(yīng)同螺母旋紋的方向一致等。
三、要讓全體學(xué)生共同參與演示實(shí)驗(yàn)
教師要在演示的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,讓學(xué)生分析、討論,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生觀察思考的積極性。讓學(xué)生參與做實(shí)驗(yàn),例如,在進(jìn)行“馬德堡半球演示”時(shí),先讓兩個(gè)“大力士”上來(lái)拉,他們不能將兩個(gè)半球拉開;再打開活塞,讓空氣進(jìn)入半球中,讓兩個(gè)力氣最小的學(xué)生來(lái)拉,卻很輕松地把兩個(gè)半球分開了。這樣一對(duì)比,說(shuō)明大氣壓強(qiáng)不僅存在,而且很大,直觀生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)一下子就調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,給學(xué)生留下了深刻的印象。
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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1.學(xué)校里的工人師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時(shí),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(dòng)力移動(dòng)的距離B.減小阻力臂,減小動(dòng)力移動(dòng)的距離C.增大動(dòng)力臂,省力D.減小阻力臂,省力2.下列儀器或工具在使用過(guò)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(cè)力計(jì)A.①②③ B.②④⑤ C.①③⑤ D.④⑤⑥3.如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械,忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力,當(dāng)提起相同重物時(shí),最省力的是 ( ) 4.升國(guó)旗的旗桿頂上有個(gè)重要的裝置是 ( )A.定滑輪 B.動(dòng)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(jì)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(dòng)時(shí),拉力分別為F甲、F乙、F丙、F丁,比較它們的大小(不計(jì)滑輪重及滑輪與細(xì)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(yùn)會(huì)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(yuǎn)處。則下列關(guān)于他投球時(shí)做功情況的說(shuō)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(wú)法計(jì)算8. 一個(gè)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(shí)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),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(guò)程中,力F ( )A.變大 B.變小 C.不變 D.先變大后變小10.關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械,下列說(shuō)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(jī)械,其機(jī)械效率就越高 D.功率越大的機(jī)械,做功就越快 11.下列現(xiàn)象中,力沒有對(duì)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(jìn) 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(tài),杠桿上每格均勻等距,每個(gè)鉤碼都相同.下列四項(xiàng)操作中,會(huì)使杠桿右端下傾的是 ( ) ①將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一小格;②將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一小格;③在杠桿的兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼;④在杠桿的兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)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(shí),釣魚竿是一種_________的杠桿(選填“省力”或“費(fèi)力”)14.如圖所示,用動(dòng)滑輪把重為40N的物體勻速上提,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為24N,則拉力為______N.不計(jì)摩擦和繩重,動(dòng)滑輪重為______N,這時(shí)該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率約為___ ___.15.如圖所示,桿秤秤砣的質(zhì)量為0.1千克,桿秤的質(zhì)量忽略不計(jì)。若桿秤水平靜止時(shí),被測(cè)物和秤砣到秤紐的距離分別為0.05米、0.2米,則被測(cè)物的質(zhì)量為_________千克。若秤砣有缺損時(shí),則桿秤所示的質(zhì)量值_________被測(cè)物的真實(shí)質(zhì)量值(選填“小于”、“等于”或“大于”)。16.如圖所示,AOB為一機(jī)械設(shè)備的簡(jiǎn)化示意圖,我們可以把它看成杠桿(自重不計(jì)),已知AO=2OB.固定O點(diǎn),使OB 處于水平位置,此時(shí)B 端掛一重為40N 的物體,要使杠桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),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(jī)械效率高的是 圖的辦法。 (2)提高機(jī)械效率的方法有:① __________ __ ;②_____________ 。18.舉重運(yùn)動(dòng)員把2000N的杠鈴在2s內(nèi)舉高1.8m后又在空中保持 4S,則該運(yùn)動(dòng)員前2s的功率是____w,后4S的功率是____w.19.2010年市學(xué)業(yè)水平體育測(cè)試立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目中,體重為500N的某同學(xué)從點(diǎn)到落地點(diǎn)的過(guò)程中,重心下降的距離為0.3m,用時(shí)0.5s,軌跡如圖.則此過(guò)程重力做的功為________J,重力的功率為_________W。20.如圖所示為潤(rùn)揚(yáng)大橋。“橋塔為什么要造這么高?”小強(qiáng)對(duì)此進(jìn)行了研究:他將大橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)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(qiáng)通過(guò)比較發(fā)現(xiàn):適當(dāng)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(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%,那么小聰所用拉力為_______N,動(dòng)滑輪的重力為_______N,若用此裝置提升7N的物體,則此時(shí)的機(jī)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(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧秤上示數(shù)是12N,則物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地面摩擦力大小是____N。8s內(nèi)拉力F所做的功是______J,功率是______w.(不計(jì)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(shí)間為4s。(1)此過(guò)程中拉力的功率為______W。(2)將物重由2N不斷增大,假設(shè)動(dòng)滑輪始終能正常工作,當(dāng)達(dá)到繩子承受的拉力3N時(shí),此過(guò)程中,它的機(jī)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(shí)應(yīng)有解題過(guò)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(duì)應(yīng)的力臂l.(2)用滑輪組將陷在泥中汽車?yán)鰜?lái),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(tài),請(qǐng)作出力臂L對(duì)應(yīng)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(diǎn)支在支架上,杠桿停在如圖甲所示的位置,此時(shí)杠桿處于________(填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài).為了使杠桿在水平位置平衡,可以調(diào)節(jié)右端的平衡螺母,使它向_______(“左”或“右”)移動(dòng).小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是_______________________________、_______ __________。(2)如乙圖,用彈簧測(cè)力計(jì)從M位置移動(dòng)N位置用力使杠桿在水平位置處于平衡,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將會(huì)變________,這是因?yàn)開_____________________.(3)小明用調(diào)節(jié)好的杠桿進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn),所得數(shù)據(jù)如下表:動(dòng)力/N 阻力/N 動(dòng)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(qǐng)你對(duì)此作出評(píng)價(jià):___________________________________________________.26.(13分)某同學(xué)在做“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中(1)他所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有:滑輪,細(xì)繩,鐵架臺(tái),直尺,鉤碼,還需_________ (2)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄的數(shù)據(jù)在表格中,請(qǐng)認(rèn)真填寫所缺少的部分物重/N 物體提高的高度/m 彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N 繩自由端拉動(dòng)距離/m 有用功/J 總功/J 機(jī)械效率50 0.15 20 0.45 (3)實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該做__________________運(yùn)動(dòng).(4)同學(xué)乙觀察并分析了甲的實(shí)驗(yàn)后,認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)中,可少用一種器材,少測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)也能測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率,通過(guò)和甲討論并經(jīng)過(guò)老師的認(rèn)定,他的方案是可行的,請(qǐng)你分析一下,去掉的器材是什么?少測(cè)哪兩個(gè)數(shù)據(jù)?答:去掉____________________________________;少測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)是__________________,__________________.實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們又提出了下列假設(shè). 假設(shè)1:滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān) 假設(shè)2:滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提升的物重有關(guān) 假設(shè)3:滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān) 假設(shè)4:滑輪組機(jī)械效率高低可能與滑輪組繩子股數(shù)有關(guān)一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)滑輪組,并將所測(cè)數(shù)據(jù)填入下表.(不填寫機(jī)械效率)(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)_________________ (填①、②、③、④)可知,滑輪組機(jī)械效率高低與被提升物重有關(guān).(6) 據(jù)實(shí)驗(yàn)②和④可知,滑輪組機(jī)械效率高低與__________________無(wú)關(guān).(7)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),不同滑輪組提升相同重物時(shí),動(dòng)滑輪越重,機(jī)械效率越 .(8)要研究滑輪組機(jī)械效率高低是否與物體提升高度有關(guān),應(yīng)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(dòng)自行車輕便、實(shí)用、無(wú)污染,很受人們喜愛.若某人騎電動(dòng)自行車在一段平直的公路上勻速行駛了150m,用時(shí)30s,電動(dòng)自行車的牽引力為20N,在此過(guò)程中:(1)電動(dòng)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(xué)測(cè)動(dòng)滑輪機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置圖,他在2s內(nèi)做了0.96J的有用功使重物勻速上升了0.4m,不計(jì)繩重及摩擦,繩子很結(jié)實(shí)。請(qǐng)你回答:(1)彈簧測(cè)力計(jì)勻速向上運(yùn)動(dòng)的速度? (2)該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少?(3)該動(dòng)滑輪的重是多少?
29.(6分)某記者報(bào)道:他在植物園內(nèi),看到一位老人伸手抱起一根長(zhǎng)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(qǐng)你通過(guò)文中給出的數(shù)據(jù)計(jì)算并回答上述報(bào)道是否真實(shí). 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(shí)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(jī)械效率.(不計(jì)摩擦和繩重)30.如圖甲所示的滑輪組,每個(gè)滑輪等重。不計(jì)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(dòng)繩子將物體提升同樣的高度。圖乙記錄了在此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖像。 (1)每個(gè)滑輪重多少N?(2)繩子能承受的拉力是多少N?(3)當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%時(shí),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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)正確)題號(hào) 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(fèi)力14.24 8 83%15.0.4 大于 16. 20N 17.乙 甲 增加物重 減小動(dòng)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(shí)應(yīng)有解題過(guò)程)24. 圖甲 圖乙 圖丙 25.(1)平衡 左 便于測(cè)量力臂 、排除杠桿重力的影響 (2).大 力臂變小 (3)沒有多次測(cè)量26.(1)_彈簧測(cè)力計(jì)_ (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(dòng)距離 (5)①② (6)繩子的股數(shù) (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(shí)(2)75W(3)85.7%30.(1) 100N(2)500N(3)800N
關(guān)鍵詞:強(qiáng)化;實(shí)驗(yàn);提高;素質(zhì)
實(shí)施素質(zhì)教育的主渠道是學(xué)科教學(xué),不同學(xué)科有其特定的學(xué)科知識(shí)體系和特點(diǎn)。素質(zhì)教育應(yīng)結(jié)合各學(xué)科的知識(shí)體系和特點(diǎn)進(jìn)行。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是進(jìn)行物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié),以其豐富的內(nèi)涵發(fā)揮著獨(dú)特的作用。筆者根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),努力嘗試物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的結(jié)合點(diǎn),以促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的全面提高。實(shí)際教學(xué)告訴我們通過(guò)強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),主要可以提高學(xué)生以下幾方面素質(zhì)。
一、強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和方法
培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真科學(xué)的態(tài)度是自然學(xué)科中的一個(gè)很重要的素質(zhì)教育內(nèi)容。現(xiàn)在學(xué)生普遍存在心理承受力差,經(jīng)不起挫折。在實(shí)驗(yàn)失敗時(shí)就退縮,而不去認(rèn)真查找原因,甚至隨意改動(dòng)數(shù)據(jù)。教師在平時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題所在,加以引導(dǎo)。教育學(xué)生應(yīng)尊重自然規(guī)律和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,要養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的好習(xí)慣,只有這樣,才是學(xué)好物理的保證。如看似簡(jiǎn)單的I=U/R公式,卻是歐姆反復(fù)用了十年心血研究的成果。還有在講慣性這一節(jié)時(shí),我在演示完小車?yán)∧緣K實(shí)驗(yàn)后,叫學(xué)生上講臺(tái)做一個(gè)小實(shí)驗(yàn):學(xué)生自備小紙條,拿一支粉筆放在小紙條上,叫學(xué)生怎樣取出紙條后粉筆不倒?很多學(xué)生都是去“拉”紙條,而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)都失敗。而我則用一小紙,寬為2厘米,長(zhǎng)為5厘米,如圖1放置后,迅速用手指將紙打掉,結(jié)果粉筆還直立于原地。接著我就幫助他們找出失敗的原因,教育他們要用科學(xué)的態(tài)度和方法去對(duì)待遇到的每一個(gè)問題,學(xué)習(xí)上應(yīng)有刻苦鉆研、不怕困難勇于進(jìn)取的精神。
圖1
二、強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于增強(qiáng)學(xué)生意志
意志是自覺地確定目的,并根據(jù)目的來(lái)支配、調(diào)節(jié)自己的行為,克服各種困難,從而實(shí)現(xiàn)目的心理過(guò)程。意志是人的心理主觀能動(dòng)性的集中表現(xiàn),初中生的意志力普遍較薄弱,做事往往虎頭蛇尾,沒有恒心和毅力。主要表現(xiàn)初中生初學(xué)物理時(shí)有一種新鮮感。剛開始學(xué)習(xí)較簡(jiǎn)單、易理解,加上有一些小實(shí)驗(yàn),學(xué)生興趣很高,但隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,理解難度也逐漸增大,學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣就越來(lái)越低,甚至出現(xiàn)畏難情緒。這時(shí)老師如能及時(shí)化解這一問題,就會(huì)大大增強(qiáng)學(xué)生的意志和自信心。比如一些知識(shí)點(diǎn)或物理練習(xí)等光從理論上講解,學(xué)生往往似懂非懂,感覺非常難,對(duì)學(xué)生的自信心是一個(gè)打擊。老師如果先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)再講理論,學(xué)生對(duì)問題就迎刃而解了。例如:把裝滿水的量筒浸入水中,口朝下,按照?qǐng)D2那樣抓住筒底向上提起,在筒口離開水面前,則筒內(nèi)露出水面的部分:A、是空的;B充滿水;C、有水但不滿;D、無(wú)法判定。這道題如果從理論角度分析得出答案,學(xué)生難以理解。但如果通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果選B。之后再用大氣壓原理進(jìn)行分析,那么學(xué)生既易聽懂,同時(shí)又加深了對(duì)大氣壓原理的理解。接著老師再分析1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持約10米高的水柱的原因,更能增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。學(xué)生在困難面前就不會(huì)退縮,久而久之學(xué)生就會(huì)不斷積累克服困難的經(jīng)驗(yàn),這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的意志力,提高了克服困難的勇氣,又增強(qiáng)了學(xué)習(xí)物理的信心。
圖甲圖乙
圖2
三、強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生探索能力的培養(yǎng)
傳統(tǒng)的物理教學(xué)側(cè)重物理原理、定律等結(jié)論性知識(shí)的傳授,實(shí)驗(yàn)多是驗(yàn)證性的。忽視了前人對(duì)原理和定律的研究方法,思維過(guò)程的學(xué)習(xí),不利于創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)。純粹停留在“應(yīng)試教育”層面上。這樣造成學(xué)生的依賴性強(qiáng),獨(dú)立能力差,不適應(yīng)時(shí)代的要求。現(xiàn)在全面推進(jìn)素質(zhì)教育,對(duì)教師就提出了更新、更高的要求,就不能對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的理論講解或要求學(xué)生死記硬背,而要注重創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng),要引導(dǎo)學(xué)生積極探索,不斷進(jìn)取。其中物理實(shí)驗(yàn)就能較好地培養(yǎng)學(xué)生探索能力。如初中物理第一冊(cè)的第四節(jié)(測(cè)滑輪組的機(jī)械效率):如圖3實(shí)驗(yàn)1進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)出數(shù)據(jù)在表上,如圖4實(shí)驗(yàn)1進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)出數(shù)據(jù)在表上。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生得出:G一定時(shí),動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多,機(jī)械效率越低。接著問:用同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,影響機(jī)械效率的因素是什么?后讓學(xué)生自己動(dòng)手去探索(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在表中實(shí)驗(yàn)2)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師加以引導(dǎo)得出所掛重物越重,滑輪組機(jī)械效率越大,這樣做能使學(xué)生認(rèn)識(shí)到探索的艱辛,體驗(yàn)到成功的喜悅,激發(fā)了學(xué)生探索問題的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生探索能力。
圖3
12
圖4
12
G(牛)11.511.5
H(米)0.070.080.060.08
W有(焦)0.070.120.060.12
F (牛)0.440.60.50.6
S(米)0.210.240.30.4
W總(焦)0.09240.1440.160.24
1. 力臂,杠桿平衡條件,三類杠桿的特征及應(yīng)用.
2. 定滑輪和動(dòng)滑輪,滑輪組的組裝設(shè)計(jì).
3. 輪軸和輪軸滑輪的組合機(jī)械.
4. 功的原理,功的等效性計(jì)算,斜面和螺旋的應(yīng)用.
5. 做功的兩個(gè)必要條件,功的計(jì)算,功率的定義,功率的計(jì)算及測(cè)量.
6. 有用功、額外功、總功的判斷,機(jī)械效率的計(jì)算,影響機(jī)械效率的因素.
7. 動(dòng)能,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能,動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒定律及條件.
【考題精講】
例1 俗語(yǔ)說(shuō)“一個(gè)和尚挑水吃,兩個(gè)和尚抬水吃,三個(gè)和尚沒水吃”,真的是這樣嗎?現(xiàn)有兩根自重可忽略不計(jì)的硬棒和一個(gè)水桶,如圖5-1所示裝置,D為硬棒BC的中點(diǎn).請(qǐng)你幫忙設(shè)計(jì)將水桶懸掛后,三個(gè)和尚分別在A、B、C共抬一桶水時(shí),各自承受的壓力大小相同.說(shuō)明懸掛點(diǎn)的判斷依據(jù).
例2 一條河溝的兩邊,各有一人想到河溝的另一邊.現(xiàn)河溝兩邊各有一塊結(jié)實(shí)的,長(zhǎng)度、質(zhì)量都相同的木板,但木板長(zhǎng)度都略短于溝寬.試問,應(yīng)該用什么方法可使兩人各自到達(dá)溝對(duì)面.設(shè):木板質(zhì)量m0.兩人質(zhì)量分別為M和m(M>m),木板長(zhǎng)l.
[分析] 一塊木板不夠長(zhǎng),很顯然會(huì)想到將兩塊木板搭起來(lái)使用,如圖5-2所示.為了使人走在板上時(shí)保證不傾翻,應(yīng)先讓質(zhì)量較大的人先過(guò),這樣質(zhì)量較小的人再過(guò)就絕對(duì)沒有問題.因此應(yīng)以圖5-2所示搭法進(jìn)行計(jì)算.左邊木板以溝邊沿O點(diǎn)為支點(diǎn),其左側(cè)有木板自重m0g和人重mg,其右端最大受力是另一個(gè)人重Mg和右邊木板對(duì)此的壓力,由于右邊木板另一端在地面,因此兩端受力為1/2m0g.根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行計(jì)算求解.
[解答] 設(shè)質(zhì)量較小的人所在一邊的木板,伸出溝邊的長(zhǎng)為l1,如圖5-3所示的杠桿受力圖,可列出相應(yīng)的杠桿平衡計(jì)算式.
例3 在不計(jì)滑輪重及拉線質(zhì)量,滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦等影響下,利用一動(dòng)一定兩個(gè)滑輪組裝后,能用重物三分之一的力勻速提升重物.圖5-4所示已經(jīng)給出一種方法,請(qǐng)?jiān)僭O(shè)計(jì)兩種能滿足要求的連接方式.
[分析] 滑輪盡管是一個(gè)變形的杠桿,但滑輪組仍可看作為物體平衡狀態(tài)下的受力情況.要求繩自由端只需重物重力的1/3即可勻速提升重物,說(shuō)明作用于重物上的拉繩合力應(yīng)為G.由于動(dòng)滑輪兩邊連接繩的段數(shù)不同,在總的力平衡條件下,每段繩子的拉力是相等大小的,因此可設(shè)計(jì)出F=1/3G的另兩個(gè)組合.
[解答] 如圖5-5所示(a)、(b)
例4 分析比較人在行走和騎自行車通過(guò)相同距離過(guò)程中,人所花費(fèi)的力F1和F2,人所需要做的功W1和W2大小關(guān)系.在此對(duì)比過(guò)程中,你認(rèn)為與“功的原理”所述內(nèi)容是否有矛盾?為什么?
[分析] 從力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系中討論,人在步行時(shí)依靠鞋底與地面的靜摩擦力,使人前進(jìn);人在騎車時(shí)通過(guò)一系列輪軸關(guān)系,克服空氣阻力及輪子的滾動(dòng)摩擦力,相比較后者是比較小的.從做功角度講,人在步行時(shí)由于腿部提高而提升人體自身重心位置,即要做功,而腿步放下時(shí)人體重力勢(shì)能最終轉(zhuǎn)化為腳與地面相撞時(shí)的內(nèi)能,即每走一步都要做功;人在騎車時(shí)左右兩腳一上一下,如在平路上行駛時(shí)則可視為人騎車時(shí)的重心位置基本不變,不需在此做功,同時(shí)踏蹬每轉(zhuǎn)一圈,車輪要轉(zhuǎn)多圈,因此顯然騎車時(shí)做功也少.
[解答] F1>F2,W1>W(wǎng)2.功的原理告訴我們?nèi)魏螜C(jī)械使用時(shí)都不省功,是指在完成相同功的情況下,采用不同的方式.本題是在“通過(guò)相同的距離”并不是做相同的功,因此本結(jié)論與“功的原理”不存在矛盾.
例5 木棒OA可繞O點(diǎn)做無(wú)摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng),斜擱在一塊不光滑的木條BC上,BC置于水平地面,如圖5-6所示. A處于BC板的中點(diǎn).若用水平向左的力FB(圖中虛箭頭所示)將BC從OA下勻速抽出時(shí)所需要的功為WB;若用水平向右的力FC(圖中虛箭頭所示)將BC從OA下勻速抽出時(shí)所需要的功為WC.則比較它們大小關(guān)系是( ).
A. WB>W(wǎng)C B. WB<WC
C. WB=WC D. 不好判斷
[分析] 表面上看木棒OA對(duì)木板的壓力相同,但由于木板運(yùn)動(dòng)時(shí),木棒A端受到的摩擦方向不同,引起壓力大小不同,最終導(dǎo)致摩擦力大小不同,因此使木板勻速運(yùn)動(dòng)的拉力也不相同,即使木板移動(dòng)距離相同,但力做功是不等的.分析OA受力,以O(shè)為支點(diǎn)的受力示意圖如圖5-7(a)、(b)所示.a圖為作用于B端水平勻速向左拉動(dòng),b圖為作用于C端水平勻速向右拉動(dòng).根據(jù)杠桿平衡條件可列出如下關(guān)系:a圖中滿足Gl+fB lf=NB•lN;b圖中滿足Gl-fC lf=NC•lN .由圖示可知,兩種情況下重力、摩擦力、支持力的力臂前后相等,以計(jì)算關(guān)系中可得NB>NC,fB>fC ,而木板與地面間的滑動(dòng)摩擦力也是向左拉動(dòng)時(shí)大,即FB>FC .依據(jù)W=Fs.在s相同時(shí),W與F成正比,所以WB>W(wǎng)C?.
例6 有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球,在離地面相同高處分別以v1豎直向上拋出A球,以v2豎直向下拋出B球,已知v1<v2,則下述結(jié)論中不正確的是( ).
A. A球的機(jī)械能始終小于B球
B. 兩球落地后反彈到相同高處時(shí),A球的動(dòng)能小于B球動(dòng)能
C. 兩球反彈后能達(dá)到的最大高度可能相同
D. 兩球落地瞬間A球速度小于B球速度
[分析] 物體的機(jī)械能是動(dòng)能和勢(shì)能的總和,在質(zhì)量相同時(shí),動(dòng)能大小只與速度大小有關(guān),而與速度方向無(wú)關(guān),因此拋出時(shí)A球動(dòng)能就小于B球動(dòng)能.重力勢(shì)能大小與物體質(zhì)量和舉高的高度有關(guān),本題初始條件中這兩個(gè)因素都相同,因此拋出時(shí)兩球重力勢(shì)能相同,由此可見拋出時(shí)A球機(jī)械能小于B球機(jī)械能.在上、下反彈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,不計(jì)阻力因素應(yīng)該是機(jī)械能守恒.A選項(xiàng)正確;在同一高度時(shí),A球機(jī)械能小于B球而兩球重力勢(shì)能相同,所以A球動(dòng)能要小于B球,選項(xiàng)B也正確;兩球反彈到最大高處時(shí),動(dòng)能都為零,機(jī)械能全部表現(xiàn)為重力勢(shì)能,由于A能量小于B,故A達(dá)到的最大高度一定比B能達(dá)到的最大高度低,“可能相同”是絕不可能的;同理落地瞬間機(jī)械能全部表現(xiàn)為動(dòng)能,A動(dòng)能小于B,故A速度小于B.
[解答] 本題應(yīng)選C.
例7 圖5-8是“神仙葫蘆”的簡(jiǎn)易起重裝置,它是由輪軸組成的定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組.輪軸中輪半徑為R,軸半徑為r,動(dòng)滑輪直徑為d.當(dāng)繩上作用力F時(shí),恰能勻速提升重物.請(qǐng)?jiān)诓挥?jì)滑輪重,拉線質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦的條件下計(jì)算物體G的大小.對(duì)此裝置,你能提一條更省力的改進(jìn)方法嗎?
[分析] 根據(jù)“功的原理”可知:任何機(jī)械工作時(shí)都不能省功,即功具有等效性.設(shè)在力F作用下輪軸轉(zhuǎn)一圈,拉下20πR距離,但同時(shí)由于軸轉(zhuǎn)動(dòng),拉繩又回縮2πr距離,這樣動(dòng)滑輪兩邊繩就表現(xiàn)為右側(cè)上升移動(dòng)2πR,左側(cè)下降移動(dòng)2πr,實(shí)際繩拉升2π(R-r)距離,由于動(dòng)滑輪緣故,重物上升為繩提升距離的一半.即Fs=Gh,找出s與h關(guān)系,即可解得重物重力.同時(shí),從關(guān)系式中可判斷更省力的措施在于減小輪半徑或增大軸半徑.
[解答] 設(shè)F拉下移動(dòng)2πR,則懸掛動(dòng)滑輪繩將上升2π(R-r),重物上升h=π(R-r),
例8 一根長(zhǎng)1m,質(zhì)量為2kg,均勻的粗繩,一半置于表面光滑的水平桌面上,另一半懸掛在桌邊,桌子高為1.5m,如圖5-9所示.先用力按住a端,放開力后讓繩自由滑動(dòng),求:當(dāng)繩子下端剛觸地時(shí),繩子的動(dòng)能有多大?(g取10N/kg)
[分析] 由于不計(jì)阻力,所以整個(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒,重力勢(shì)能的減少值就是繩子動(dòng)能的增加值,即繩子動(dòng)能.另外繩子重力勢(shì)能的減小值又等于重力做功.本題繩子重力自身做功應(yīng)分兩階段計(jì)算.第一階段是繩子開始涌動(dòng)到上部全部離開桌面,第二階段是繩子整體下落到下端剛著地.第一階段繩子的下半段重力始終做功,而上半段繩子重心僅下降半段長(zhǎng)度的1/2;第二階段繩子整體再下降0.5m.
【奪標(biāo)訓(xùn)練】
1. 如圖5-10所示,是滑輪組與斜面的組合機(jī)械.已知:斜面高h(yuǎn)=1m,斜面長(zhǎng)L=4m,物體G=1200N.(1) 在理想狀態(tài)下,要使重物G能沿斜面勻速上升,作用在繩自由端上的拉力F至少是_____N;(2) 若滑輪組在圖示情況下使用時(shí)機(jī)械效率為80%,則要使重物沿斜面勻速上升,作用在繩自由端上的拉力F′至少是_____N;(3) 在上述條件下,實(shí)際上使重物能沿斜面勻速上升時(shí)的拉力為150N,則說(shuō)明物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為_____N,此時(shí)斜面的機(jī)械效率為_____,整個(gè)裝置在拉動(dòng)重物時(shí)的機(jī)械效率為_____.
2. 如圖5-11所示的裝置,A、B是疊放在水平桌面上的木塊,一條繃緊的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪系住A和C,此時(shí)整個(gè)裝置(A、C)恰巧可作勻速運(yùn)動(dòng),B仍相對(duì)靜止在A上.不計(jì)空氣的阻力,下述結(jié)論中是正確的有( ).
A. A、B、C的機(jī)械能總量守恒
B. A對(duì)C的拉力與A物受到桌面的摩擦力大小相等,方向相反
C. A與B之間沒有摩擦力
D. 由于A物受到桌面摩擦力的作用而使A物體的機(jī)械能減小
3. 人騎自行車在上坡時(shí),往往可以采用兩種方法而使人感到省些力.a. 繞S型的彎路騎上坡;b. 上坡前先加速一下,然后再上坡.請(qǐng)從物理角度分析一下,這兩種上坡方法中能使人感到輕松一些的原因是什么?
4. 一個(gè)內(nèi)部裝有均勻貨物的正方體木箱,重G.置于極粗糙的水平地面上,若用水平拉力很難使其向右移動(dòng).現(xiàn)用“翻滾”的方法來(lái)移動(dòng)木箱,如圖5-12所示,以棱邊C為支撐轉(zhuǎn)動(dòng)邊.(1) 在剛翻動(dòng)木箱時(shí),作用于棱邊A處的力至少是多大?畫出其力的示意圖.(2) 若用“翻滾”的方法,使木箱向右移動(dòng)S距離,至少需做多少功?
5. 如圖5-13所示的斜面和滑輪組合,不計(jì)滑輪和拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦的影響.當(dāng)物體A質(zhì)量為500g,物體B質(zhì)量為100g時(shí),B物恰能勻速上升.求:當(dāng)B物再掛上C物(圖中未畫出)為多大時(shí),恰能使B物向下勻速運(yùn)動(dòng)?
6. 圖5-14所示是古代的一種起重設(shè)備“差動(dòng)轆轤”.大輪半徑為R,小軸半徑為r,搖柄到中心軸線的距離為L(zhǎng).不計(jì)動(dòng)滑輪重及轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦等影響,要想提升重G的物體,搖板上至少要加多少力?若R=15cm,r=12cm,L=0.5m,實(shí)際使用時(shí),當(dāng)搖柄上的力為400N時(shí),恰能勻速提升重104N的重物,則此時(shí)該裝置的機(jī)械功率為多大?
7. 如圖5-15所示,一個(gè)人站在平板車上,通過(guò)滑輪組把自己拉向右勻速運(yùn)動(dòng),人與車面保持相對(duì)靜止.已知滑輪組在此時(shí)使用過(guò)程中機(jī)械效率為80%,車受到地面的阻力為120N,則人對(duì)平板車車面的摩擦力是多大?是什么方向?若小車勻速向右速度為10cm/s,則車上人收拉繩子的速度為多大?1min內(nèi)人所做功為多大?(繩足夠長(zhǎng))
8. 野外探測(cè)隊(duì)員在發(fā)現(xiàn)某些礦石時(shí),首先要測(cè)定其密度等物理屬性,初步確定其基本性質(zhì).但由于野外工作的流動(dòng)性,顯然不能攜帶天平、量筒等精密、易碎的器材.探測(cè)隊(duì)員有一種很簡(jiǎn)易的方法:取一支硬棒(細(xì)棍等物品)用細(xì)線懸掛某處(硬棒重心處)使其在水平位置平衡,如圖5-16所示中的O點(diǎn).將礦石掛于一側(cè),圖示中的A點(diǎn),再任意用一個(gè)小重物懸掛于另一側(cè)并調(diào)節(jié)適當(dāng)位置使硬棒仍在水平位置靜止,即圖示中的B點(diǎn).然后取一容器(如瓷杯,小鍋)放有水,并能將礦石浸沒在其中(圖中未畫出容器),再調(diào)節(jié)小重物的懸掛位置,使硬棒再次在水平位置靜止,如圖示中的C位置.然后只要用刻度尺測(cè)量出OB和OC的長(zhǎng)度,就可以測(cè)出被測(cè)礦石的密度.設(shè):OB=l1,OC=l2,請(qǐng)分析推導(dǎo)出探測(cè)隊(duì)員用此方法測(cè)定礦石密度的計(jì)算式.
9. 圖5-17所示是一把桿秤稱重物G時(shí)的情況.秤砣P置于B位置時(shí),秤桿平衡.O點(diǎn)為提紐處,C點(diǎn)為桿秤的零刻度處.
(1) 桿秤的自重重心位置在( ).
A. AO之間 B. OC之間
C. CB之間 D. 不好判斷
(2) 我們知道桿秤上相鄰兩刻度之間對(duì)應(yīng)的所稱物體的質(zhì)量差值是相等的,因此桿秤上的刻度間隔是( ).
A. 從C點(diǎn)開始向右逐漸變密
B. 從C點(diǎn)開始向右逐漸變疏
C. 從C點(diǎn)開始向右是均勻的
D. 上述三種情況都有可能
10. 在某砌墻的工地上,工人用如圖5-18所示的簡(jiǎn)易滑輪組來(lái)將1t磚塊提升至5m高的砌墻處.已知提升磚塊的工人體重500N,該工人手臂的力可舉起1200N的重物,已知每個(gè)滑輪重100N,盛磚塊的網(wǎng)兜總重80N,不計(jì)拉線質(zhì)量和滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦影響,求:在完成提升1t磚塊的過(guò)程中,使用該機(jī)械所能達(dá)到的機(jī)械效率最大為多少?(g取10N/kg)
11. 下述各種現(xiàn)象的描述中,正確的說(shuō)法是( ).
A. 人造衛(wèi)星進(jìn)入軌道后繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),地球?qū)πl(wèi)星的吸引力要做功
B. 汽車在加速行駛時(shí),站在車廂地板上的人受到地面的靜摩擦力對(duì)人要做功
C. 放在唱機(jī)轉(zhuǎn)盤的物塊隨轉(zhuǎn)盤做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊受到轉(zhuǎn)盤的靜摩擦力對(duì)物塊做功
D. 大型游樂玩具“過(guò)山車”當(dāng)人車沿軌道通過(guò)最高處時(shí),其動(dòng)能為零,勢(shì)能最大
12. 對(duì)不等臂的天平,可采用“覆稱法”測(cè)物體質(zhì)量.即:將物體先放在無(wú)法調(diào)節(jié)空載平衡的天平左盤,通過(guò)在右盤增減砝碼調(diào)至水平位置平衡,記下砝碼數(shù)m1;再將物體放入右盤,在左盤增減砝碼調(diào)至水平位置平衡,記下砝碼數(shù)m2.求:物體實(shí)際質(zhì)量是多少?
13. 如圖5-19所示,是一個(gè)測(cè)定電動(dòng)機(jī)輸出功率的裝置.在電動(dòng)機(jī)的機(jī)軸上裝有一個(gè)半徑為20cm的轉(zhuǎn)輪,在轉(zhuǎn)輪上套有一條皮帶,右側(cè)下端掛一重物G=60N,左側(cè)下端與一個(gè)固定在地面豎直放置的彈簧測(cè)力計(jì)相連.當(dāng)讓電動(dòng)機(jī)全功率轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),測(cè)得轉(zhuǎn)速為50R/s,穩(wěn)定時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為85N.若不計(jì)皮帶、測(cè)力計(jì)、轉(zhuǎn)輪的質(zhì)量影響,求:電動(dòng)機(jī)的輸出功率是多大?
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)考查;實(shí)驗(yàn)階段;具體做法;分析方法
一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)包括三方面的內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備和設(shè)計(jì);
實(shí)驗(yàn)中的具體操作;實(shí)驗(yàn)后的歸納和分析。課本上的實(shí)驗(yàn)就是指導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的范本,所以教師也要指導(dǎo)學(xué)生要從這三方面去研究書上的實(shí)驗(yàn),從而達(dá)到學(xué)會(huì)做實(shí)驗(yàn)的目的。
一、實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段
1.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)想
在這個(gè)階段不僅要考慮實(shí)驗(yàn)的原理,還要考慮實(shí)驗(yàn)的方法。例如,在實(shí)驗(yàn)“研究電流、電壓、電阻的關(guān)系”中,電流這個(gè)物理量同時(shí)跟電壓、電阻兩個(gè)物理量有關(guān),在研究時(shí)就應(yīng)采用控制變量的方法,將這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆謨刹糠诌M(jìn)行研究,即“研究電流和電壓的關(guān)系”“研究電流和電阻的關(guān)系”。
2.針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)想,合理選擇實(shí)驗(yàn)的器材和做法
如在“研究電流和電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,確定實(shí)驗(yàn)所需的器材后,還要對(duì)器材的規(guī)格和性能進(jìn)行落實(shí)。了解為什么用它,用哪種規(guī)格最好,了解選擇的依據(jù)。
二、實(shí)驗(yàn)的實(shí)施階段
1.明確實(shí)驗(yàn)的流程
即實(shí)驗(yàn)的步驟。清楚自己該先做什么,后做什么,明了這么做的目的。如實(shí)驗(yàn)“測(cè)小石塊密度”,先測(cè)質(zhì)量后測(cè)體積是為了減小因石塊沾水后產(chǎn)生的誤差。
2.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中解決實(shí)際操作問題
如會(huì)根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路,并能夠檢查電路是否連接有誤,能解決電路出現(xiàn)的故障。再如待測(cè)石塊的體積太大,無(wú)法放入量筒中時(shí),可采用如下圖所示“等效替代”的方法。
3.注意實(shí)驗(yàn)中的操作要點(diǎn)
如“研究平面鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,玻璃板太厚會(huì)導(dǎo)致看到兩個(gè)蠟燭的像,玻璃板放置的不豎直會(huì)導(dǎo)致玻璃板后的蠟燭不論怎么移動(dòng)都無(wú)法和前面蠟燭的像重合;再如“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”時(shí)測(cè)力計(jì)應(yīng)勻速拉動(dòng)。研究“浮力和液體密度之間的關(guān)系”時(shí),物體要浸沒在液體中。用等效法測(cè)電阻時(shí)要注意滑動(dòng)變阻器的滑片在更換電阻后應(yīng)保持位置不變。
4.處理誤差問題
首先要了解實(shí)驗(yàn)步驟中產(chǎn)生哪些誤差,并了解誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。如“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”時(shí),若測(cè)力計(jì)在靜止?fàn)顟B(tài)下測(cè)拉力F,會(huì)因忽略摩擦力使拉力測(cè)量值偏小,從而導(dǎo)致η的測(cè)量結(jié)果偏大。其次,還要掌握如何減小實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差。如測(cè)電阻、測(cè)長(zhǎng)度時(shí)的多次測(cè)量求平均值的做法。
三、實(shí)驗(yàn)的總結(jié)階段
1.掌握數(shù)據(jù)的處理和分析的方法
比如會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中使用的表格;對(duì)數(shù)據(jù)的處理知道去掉偏差較大的,再將多次測(cè)量后的數(shù)據(jù)加以分析;會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰯?shù)據(jù),即找數(shù)據(jù)間的共同點(diǎn)、不同點(diǎn)加以比較并歸納。
例如,“研究電流和電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,我們處理數(shù)據(jù)的方法就有三種。
第一種方法:圖像法。即利用數(shù)據(jù)畫出I-U圖像。根據(jù)圖像特點(diǎn)為正比例函數(shù)圖像,得出“電阻一定時(shí),電流和電壓成正比”的結(jié)論。
第二種方法:比值法。即利用數(shù)據(jù)計(jì)算每一次的I/U的比值并比較。通過(guò)比較會(huì)發(fā)現(xiàn)比值為一個(gè)定值,利用數(shù)學(xué)中正比例函數(shù)y=kx的特點(diǎn),得出“電阻一定時(shí),電流和電壓成正比”的結(jié)論。
第三種方法:觀察法。即觀察到電壓變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍時(shí),電流也變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍,也可得到同樣的結(jié)論。
2.會(huì)歸納得出結(jié)論和結(jié)果
如計(jì)算類的結(jié)果:測(cè)得的電阻值應(yīng)為多次測(cè)量后的平均值,
測(cè)小燈泡的額定功率只能在額定電壓下測(cè)電流后的計(jì)算結(jié)果;規(guī)律類的結(jié)論要敘述完整、全面。
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考,學(xué)會(huì)總結(jié)。實(shí)驗(yàn)時(shí)“做中學(xué),做中改,做中悟”,積累一定的實(shí)踐感受和實(shí)驗(yàn)技能后,學(xué)生就一定能答好實(shí)
1、反思實(shí)驗(yàn)原理
圍繞實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行反思,可變通實(shí)驗(yàn)原理公式,使實(shí)驗(yàn)方案更為簡(jiǎn)潔,實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確。例如,“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)原理公式是η=Gh/Fs,需用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出重物的重力G,繩子自由端的拉力F,用刻度尺測(cè)出重物提升的高度h,繩子末端移動(dòng)的距離s。若反思一下實(shí)驗(yàn)原理公式可變通為:η=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF此時(shí)可只需用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出重物的重力G,繩子自由端的拉力F,觀察承擔(dān)物重的繩子的段數(shù),即可方便地測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率。
2、反思實(shí)驗(yàn)方法
引導(dǎo)學(xué)生思維求異,尋求多種實(shí)驗(yàn)方案,然后對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行反思,找出其特點(diǎn)和不足,從而優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,選取最佳策略。例如“測(cè)鹽水密度”實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生可探求以下多種方法。方法一:⑴用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m1⑵燒杯內(nèi)倒入鹽水稱出總質(zhì)量m2⑶把燒杯內(nèi)的鹽水全部倒入量筒中,讀出鹽水的體積v⑷計(jì)算:ρ=(m2-m1)/v;方法二:⑴用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1⑵把燒杯內(nèi)的水全部倒入量筒內(nèi)讀出鹽水的體積v⑶用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m2⑷計(jì)算:ρ=(m1-m2)/v;方法三:⑴用天平稱出空量筒的質(zhì)量m1⑵量筒內(nèi)倒入適量的鹽水,讀出鹽水的體積v⑶用天平稱出量筒和鹽水的總質(zhì)量m2⑷計(jì)算:ρ=(m2-m1)/v;方法四:⑴用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1⑵把燒杯內(nèi)的鹽水倒入量筒中一部分,讀出鹽水的體積v⑶用天平稱出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2⑷計(jì)算:ρ=(m1-m2)/v引導(dǎo)學(xué)生對(duì)以上四種方法進(jìn)行反思,方法一中,燒杯內(nèi)鹽水倒入量筒時(shí),燒杯壁上沾有鹽水,使測(cè)出的鹽水的體積變小,密度變大;方法二中,燒杯內(nèi)鹽水倒入量筒后,燒杯內(nèi)壁沾有鹽水,用天平稱得空燒杯的質(zhì)量變大,算出鹽水的質(zhì)量變小。從而使所求鹽水的密度變小;方法三中,由于量筒高,放在天平上稱量易發(fā)生傾斜、歪倒,容易損壞儀器,不便于操作;方法四棄掉了以上三種方法弊端,使測(cè)量簡(jiǎn)潔而又準(zhǔn)確,確為最佳策略。
3、反思實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象,進(jìn)行深入地反思,可加深對(duì)物理規(guī)律的理解,增強(qiáng)學(xué)生分析判斷能力。例如“組成串、并聯(lián)電路”實(shí)驗(yàn)中,兩燈泡串聯(lián)時(shí)發(fā)現(xiàn)一只燈泡亮,另一只燈泡暗,學(xué)生提出疑問:“串聯(lián)電路中各處的電流相等,兩燈泡會(huì)同樣亮,怎么會(huì)一只亮一只暗呢?”為此,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,決定燈泡亮暗的是燈泡的實(shí)際功率。根據(jù)P=I2R,串聯(lián)電路中電流相等,功率的大小取決于燈泡電阻的大小。一亮一暗是因?yàn)閮芍粺襞莸碾娮璨煌?亮的燈泡電阻大,暗的燈泡電阻小。如果其中一個(gè)燈泡電阻很小,實(shí)際功率很小,達(dá)不到亮的程度,則出現(xiàn)一亮一滅的現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)上述現(xiàn)象的反思,使學(xué)生加深了對(duì)決定燈泡亮暗的是實(shí)際功率,而不單是電流或電阻大小的理解。
4、反思實(shí)驗(yàn)規(guī)律
讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因,深入反思實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化,總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,加深對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。例如在研究“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中,把蠟燭放在2倍焦距以外,觀察到“倒立縮小的實(shí)像”,把蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間,觀察到“倒立放大的實(shí)像”,把蠟燭放在焦點(diǎn)以內(nèi),觀察到“正立放大的虛像”。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生反思,可總結(jié)出以下規(guī)律:⑴物體由2倍焦距向焦點(diǎn)移動(dòng)過(guò)程中,像逐漸變大。⑵物距小,像距大,像變大。反之亦成立⑶2倍焦距是成放大與縮小像的轉(zhuǎn)折點(diǎn),1倍焦距是成實(shí)像與虛像、正立與倒立的分界點(diǎn)。以上規(guī)律化的知識(shí),學(xué)生印象深刻,為知識(shí)的遷移和靈活運(yùn)用打下了良好的基礎(chǔ)。
5、反思實(shí)驗(yàn)異同點(diǎn)
對(duì)多個(gè)實(shí)驗(yàn),可進(jìn)行聯(lián)系與比較,反思實(shí)驗(yàn)異同點(diǎn),更易使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),理解實(shí)驗(yàn)規(guī)律,鞏固知識(shí)與技能。例如做過(guò)“伏安法測(cè)電阻”,“伏安法測(cè)電功率”實(shí)驗(yàn)后,提出以下問題引導(dǎo)學(xué)生反思:⑴兩實(shí)驗(yàn)根據(jù)的原理各是什么?⑵兩實(shí)驗(yàn)的電路圖是怎樣的?⑶兩實(shí)驗(yàn)共同用到的實(shí)驗(yàn)儀器有哪些?⑷兩實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的相同物理量是什么?通過(guò)以上問題,鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,發(fā)表見解,展開討論,分析對(duì)比尋找異同點(diǎn),有效地培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性和批判性。
6、反思實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
關(guān)鍵詞: 初中物理 新舊教材 比較研究
人教版是我國(guó)初中物理教科書使用面比較廣的一個(gè)版本,當(dāng)前通用的人教版教材是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的試用及征集意見,在原來(lái)的實(shí)驗(yàn)版基礎(chǔ)上,結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂的。教材的修改比較大,為了使教師對(duì)人教版初中物理新教材進(jìn)行更好的了解,下面對(duì)新舊兩版教材進(jìn)行比較分析。
一、章節(jié)數(shù)量變化
在舊教材中,有17章,共87節(jié),八年級(jí)上冊(cè)一共有5章25節(jié),八年級(jí)下冊(cè)也包括了5章25節(jié),九年級(jí)共一冊(cè),包括7章37節(jié)。在新教材中,一共有22章85節(jié),八年級(jí)上冊(cè)多了1章1節(jié),八年級(jí)下冊(cè)多了1章,少了5節(jié),九年級(jí)則多了3章2節(jié)。
與舊教材相比,新教材多了5章,把舊教材之中的第七章和第八章關(guān)于安全用電的相關(guān)內(nèi)容單列成了一章,舊教材之中的第十二章及第十三章還有第十四章和第十六章分開后進(jìn)行組合。總節(jié)數(shù)一共少了2節(jié),將舊教材中的第一章第二節(jié)及第二章第六節(jié)還有第十一章第一節(jié)和第十七章第四節(jié)都刪除,把第九章中的第一節(jié)和第二節(jié)進(jìn)行合并,第九章中的第四節(jié)和第五節(jié)也進(jìn)行了合并,另外還增添了測(cè)量平均速度及阿基米德原理還有熱機(jī)效率和歐姆定律在串聯(lián)與并聯(lián)電路之中的應(yīng)用等內(nèi)容。
二、章節(jié)順序發(fā)生了變化
章節(jié)順序的改變是修改最大的,其中最主要的是力學(xué)與電磁學(xué)內(nèi)容的具體教學(xué)順序的改變。八年級(jí)上冊(cè)中的內(nèi)容基本上是沒有變化的,舊教材中的八年級(jí)下冊(cè)內(nèi)容為電磁學(xué),新教材將其改成了力學(xué),舊教材中的九年級(jí)主要是力學(xué),新教材將其改成了電磁學(xué)。這是因?yàn)殡姶艑W(xué)中涉及的知識(shí)一般都是抽象的,學(xué)生理解不深,力學(xué)中的相關(guān)知識(shí)與學(xué)生實(shí)際生活是貼近的,學(xué)生很容易對(duì)其進(jìn)行理解與學(xué)習(xí),因此把容易學(xué)習(xí)的放在前面,把難以學(xué)習(xí)的放在后面。等學(xué)生到了九年級(jí),由于學(xué)生不斷成長(zhǎng),其思維也在發(fā)展,這樣學(xué)起來(lái)就會(huì)很容易。
三、微觀分析
與舊教材相比,新教材除了在章節(jié)數(shù)量及順序方面發(fā)生了變化外,還對(duì)每一節(jié)中的內(nèi)容作了一定的修改與完善。
1.對(duì)教材中的一些欄目作了修改。將舊教材之中每一章開篇位置的閱讀指導(dǎo)及篇尾位置上的我還想知道刪除,在每一章篇尾位置上添加了學(xué)到了什么,這樣能夠讓學(xué)生在復(fù)習(xí)的時(shí)候進(jìn)行參考。此外,想想做做及想想議議還有科學(xué)世界和STS欄目數(shù)量減少,有的對(duì)章節(jié)位置進(jìn)行了改動(dòng),有的變?yōu)閯?dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理中的題目,有的被直接刪除,還有新添加的。這樣的改動(dòng)是從教學(xué)內(nèi)容量及欄目?jī)?nèi)容價(jià)值進(jìn)行的考慮。如果章節(jié)中的內(nèi)容或者是活動(dòng)太多,課堂上完不成就將其移到別的節(jié)次或者是將其變作題目,對(duì)于教育價(jià)值不太大的就要直接進(jìn)行刪除,對(duì)于內(nèi)容比較少的節(jié)次添加了一些欄目,同時(shí)也增添了4個(gè)擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了教育的現(xiàn)代化。
2.一些節(jié)次課文中添加了引言,對(duì)節(jié)次內(nèi)容起到了指引作用。比如,在光的折射中添加了引言。與此同時(shí),教材中還補(bǔ)充了部分知識(shí)性內(nèi)容或者是表述,雖然篇幅并不長(zhǎng),但是補(bǔ)充知識(shí)是很有用的,也確保了知識(shí)的完整性。比如,在力這一節(jié)中,對(duì)施力物體及受力物體進(jìn)行了闡述。另外,在實(shí)驗(yàn)及演示和想想做做的后面補(bǔ)充了對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的具體描述及知識(shí)總結(jié)或者是簡(jiǎn)單的結(jié)論,使學(xué)生能夠清楚閱讀。教材還把結(jié)論性的知識(shí),比如,概念、定律和規(guī)律等都表述出來(lái),不僅能夠確保教材內(nèi)容完整,還能夠使學(xué)生有正確的認(rèn)識(shí)。新教材具有直接明白的特點(diǎn),可閱讀性比較高。
3.探究被弱化,實(shí)驗(yàn)得到了強(qiáng)化。第一,在致同學(xué)們中把探究欄目改成了實(shí)驗(yàn)。第二,把舊教材節(jié)次名字中的探究?jī)勺謩h掉。第三,舊教材中的一些探究被改成了想想做做或者是想想議議或者是演示或?qū)嶒?yàn)。第四,在新教材中被保留下來(lái)的探究的要求比舊教材低。探究被弱化的主要原因是實(shí)驗(yàn)稿在剛剛實(shí)行的時(shí)候?yàn)榱藢?duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行改變,比較重視科學(xué)探究的具體教學(xué),在對(duì)舊教材進(jìn)行編寫的時(shí)候設(shè)置的探究比較多,在每個(gè)探究中,設(shè)置的步驟也比較多,只要是由學(xué)生自己進(jìn)行動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)就被稱為探究,但是其實(shí)很多探究只是學(xué)生自己動(dòng)手做的簡(jiǎn)單小實(shí)驗(yàn),這樣就導(dǎo)致舊教材中對(duì)于探究講得太多,所以在新教材中把原來(lái)的很多探究都改成了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)又包括測(cè)量工具的使用實(shí)驗(yàn)及物理量測(cè)量實(shí)驗(yàn)和物力規(guī)律探究的實(shí)驗(yàn)。探究?jī)H僅是實(shí)驗(yàn)之中的一類。比如,在機(jī)械效率之中,原教材中的探究斜面的機(jī)械效率被改成了測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。
4.一些概念定義形式發(fā)生了改變。新教材中,對(duì)于速度及密度還有壓強(qiáng)和功率等物力概念定義加以改變,全部改成了某某與某某之比,同時(shí)也在后面強(qiáng)調(diào)了其物理量在數(shù)值上等同于單位某某的某某,也就是原本的定義。比如,新教材把壓強(qiáng)的概念直接改成了物體所受壓力相大小與受理面積之比,同時(shí)還強(qiáng)調(diào)其在數(shù)值上等同于物體在單位面積中所受的壓力。
5.新教材內(nèi)容淡化了重點(diǎn)知識(shí),知識(shí)層次降低了,但知識(shí)面卻發(fā)散得很廣,實(shí)際應(yīng)用性增強(qiáng)了,動(dòng)手動(dòng)腦開放性的問題和實(shí)踐性課題增多了。新設(shè)置的一些欄目如“STS”、“科學(xué)世界”,雖然不要求教師課堂講授,盡管這些內(nèi)容比較簡(jiǎn)單,要求也不高,文字又很通俗且有趣,但完全可以讓學(xué)生自讀,最多用十幾分鐘時(shí)間讓學(xué)生議論就可以。但是,由于當(dāng)今的考試評(píng)價(jià)等機(jī)制沒有與新課程理念同步建立,教材拓寬的知識(shí)面,新課標(biāo)又是粗線條定標(biāo)準(zhǔn),所以,教師很難把握“點(diǎn)到為止”的教學(xué),只好教材出現(xiàn)的什么都教。另外,學(xué)生自主、自覺學(xué)習(xí)的方式轉(zhuǎn)變還沒有真正實(shí)現(xiàn),書中包含許多開放性的問題和實(shí)踐性課題如查資料、小制作、調(diào)查咨詢等活動(dòng)很難落實(shí),眾多也挺好的“科學(xué)世界”、“STS”教師不引導(dǎo)都很難實(shí)現(xiàn)學(xué)生自讀。新教材總體看似簡(jiǎn)單降低了難度,減輕了負(fù)擔(dān)。但實(shí)際上過(guò)高估計(jì)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,當(dāng)然,此能力可以培養(yǎng),但大的應(yīng)試教育環(huán)境束縛此能力的培養(yǎng),導(dǎo)致新教材實(shí)用價(jià)值不高。
總之,人教版初中物理新教材的教學(xué)內(nèi)容總量沒有變,利用調(diào)節(jié)順序及增刪內(nèi)容和完善表述等方式對(duì)教材進(jìn)行了優(yōu)化,與舊教材相比,新教材有很大進(jìn)步,教材會(huì)越修越好,也希望我們的教材能夠逐漸完善,成為教師和學(xué)生好用也好學(xué)的教材。教師作為新教材的實(shí)踐者,只有具備與之相適應(yīng)的新觀念,準(zhǔn)確理解和把握新教材的宗旨,領(lǐng)會(huì)新教材的編寫意圖,才能在教育教學(xué)實(shí)踐中做到有的放矢,不辜負(fù)國(guó)家和時(shí)代對(duì)教師的厚望。我們很希望用好新教材,更新教學(xué)理念,讓新教材有使用的土壤。
參考文獻(xiàn):
課標(biāo)的第三部分原名為“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”,現(xiàn)改為“課程內(nèi)容”,其中包含科學(xué)探究和科學(xué)內(nèi)容兩部分;原主題欄目“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”現(xiàn)改為“內(nèi)容要求”。筆者認(rèn)為名詞更改后用詞更準(zhǔn)確,對(duì)教學(xué)的指導(dǎo)更確切,它規(guī)定的是義務(wù)教育物理課程的基本學(xué)習(xí)內(nèi)容和應(yīng)達(dá)到的基本要求,也就是我們常說(shuō)教學(xué)中的最低要求,在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力分層次要求,防止個(gè)別教師誤解為“到此為止”。
一、科學(xué)探究的變化
1.“科學(xué)探究要素”名稱變化
科學(xué)探究第三個(gè)要素名稱由原“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”改為“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃”,更加突出了對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。因此,在平時(shí)教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)選擇研究方法和測(cè)量器材,制訂出較科學(xué)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和步驟。
2.“科學(xué)探究能力基本要求”的修訂
新課標(biāo)對(duì)科學(xué)探究七個(gè)要素的具體能力要求在水平層次和內(nèi)容上適度微調(diào)和整合。
(1)各要素的認(rèn)知目標(biāo)均由“認(rèn)識(shí)”改為“了解”,即把“認(rèn)識(shí)……的意義(重要性、作用)”的表述統(tǒng)一改為“了解……的意義”,適當(dāng)降低了對(duì)學(xué)生認(rèn)知目標(biāo)的水平層次。
(2)刪去“嘗試評(píng)估有關(guān)信息的科學(xué)性”、“能注意假設(shè)與探究結(jié)果間的差異”,增加了“能對(duì)收集的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的歸類”。個(gè)別要求在文字上作了調(diào)整和整合,如將“嘗試對(duì)問題的成因提出猜想”中“成因”改為“可能答案”,將“會(huì)閱讀簡(jiǎn)單儀器的說(shuō)明書,能按書面說(shuō)明進(jìn)行操作”中“書面說(shuō)明”改為“要求”,將“能寫出簡(jiǎn)單的探究報(bào)告”改為“能表述探究的問題、過(guò)程和結(jié)果”,對(duì)學(xué)生能力要求的可操作性增強(qiáng)。
3.“科學(xué)探究案例”的修訂
原課標(biāo)有兩個(gè)課外科學(xué)探究案例,修訂后刪去了其中一個(gè)案例,補(bǔ)充了兩個(gè)課內(nèi)探究實(shí)例。原課標(biāo)的探究案例對(duì)教師認(rèn)識(shí)科學(xué)探究要素起了很大幫助,修訂后的三個(gè)案例有較合理的內(nèi)容結(jié)構(gòu):既有課內(nèi)探究,也有課外探究,且在每一個(gè)案例后增寫了一段“評(píng)析”。目的在引導(dǎo)教師認(rèn)識(shí):課內(nèi)的探究和課外的探究有什么區(qū)別?案例是怎樣處理課堂時(shí)間少和探究過(guò)程多的矛盾?怎樣處理學(xué)生“自主”和教師“指導(dǎo)”的矛盾?
解決以上矛盾的辦法是:側(cè)重部分探究要素的教學(xué)。在教學(xué)中,教師應(yīng)明確本課要培養(yǎng)的探究能力目標(biāo)是什么?重點(diǎn)要訓(xùn)練的探究要素是什么?屬于本課題能力目標(biāo)的要素,應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的自主性,讓他們獨(dú)立完成;不屬于本課題的過(guò)程目標(biāo),可以大膽發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,讓學(xué)生把主要精力放在教師事先設(shè)計(jì)需要強(qiáng)化的要素上。實(shí)際上,由于不同的課題分別突出了不同的探究要素,學(xué)生探究能力得到的是深入和全面的發(fā)展。
二、科學(xué)內(nèi)容的調(diào)整
課標(biāo)中科學(xué)內(nèi)容含“物質(zhì)”、“運(yùn)動(dòng)與相互作用”及“能量”三大一級(jí)主題,在每個(gè)一級(jí)主題下有若干二級(jí)主題,每個(gè)二級(jí)主題下又有若干三級(jí)主題。此次修訂保留了原課標(biāo)中的一級(jí)、二級(jí)主題,主要針對(duì)三級(jí)主題內(nèi)容進(jìn)行了修改。原有“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”68條,修訂后有“內(nèi)容要求”63條。具體有如下變化、特點(diǎn):
1.刪減或整合內(nèi)容,以減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)
(1)刪去的條目
*“能從生活或社會(huì)應(yīng)用的角度,對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類”。在化學(xué)學(xué)科已有類似條目,課標(biāo)對(duì)此不再單列,將對(duì)生活和社會(huì)的關(guān)注在其它條目中予以重視。
*在“比較色光混合與顏料混合的不同現(xiàn)象”中,刪去了“顏料混合”的內(nèi)容,改為“了解色光混合的現(xiàn)象”。
*“知道波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系”,改為“知道波長(zhǎng)、頻率和波速”。這些知識(shí)進(jìn)入高中后將會(huì)進(jìn)一步學(xué)習(xí),刪去后并不影響初中知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和完整,因此關(guān)于計(jì)算問題就可以不考慮。
*“探究光在同種均勻介質(zhì)中的傳播特點(diǎn)”。此知識(shí)小學(xué)科學(xué)課已學(xué),初中又沒有進(jìn)一步提升,沒有必要列入條目重復(fù)提出要求。但學(xué)生若對(duì)此知識(shí)不夠清晰,教學(xué)中還是有必要提醒的。
(2)降低要求的條目
課標(biāo)是通過(guò)行為動(dòng)詞的調(diào)整,適當(dāng)降低內(nèi)容要求。
*原“理解機(jī)械效率”的要求,現(xiàn)下調(diào)為“知道”。機(jī)械效率問題本來(lái)就是教學(xué)難點(diǎn),修訂后機(jī)械效率的簡(jiǎn)單計(jì)算可以要求,較復(fù)雜的問題能力高的學(xué)生可以選擇面對(duì)。
*原“理解物體的慣性”要求,現(xiàn)為“能用物體的慣性解釋生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象”,側(cè)重于解釋現(xiàn)象。
*關(guān)于“不可再生能源和可再生能源”,修訂后只要求“列舉”,不再?gòu)?qiáng)調(diào)“說(shuō)出特點(diǎn)”。
值得注意的是“知道白光是由色光組成的”改為“了解白光的組成”;“解釋機(jī)械功的含義”調(diào)為“說(shuō)明”;“認(rèn)識(shí)機(jī)械的使用對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用”調(diào)為“了解”;“嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象”中“解釋”調(diào)為“說(shuō)明”。這些基本上是在同一水平層次的規(guī)范表述,但從行為動(dòng)詞改變看,似乎也隱含著一點(diǎn)微調(diào)。
(3)整合的條目
課標(biāo)將半導(dǎo)體、超導(dǎo)體、納米材料等有關(guān)條目合并為“通過(guò)收集信息,了解一些新材料的應(yīng)用和發(fā)展前景,了解新材料的發(fā)展對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的影響”,而原來(lái)相關(guān)的三個(gè)條目則作為例子列入,這樣既降低了難度,又為教材編寫和教學(xué)留下了更多空間。
2.明確和細(xì)化內(nèi)容要求,以利于教學(xué)和評(píng)價(jià)
(1)認(rèn)知領(lǐng)域只設(shè)了解、認(rèn)識(shí)、理解三個(gè)水平層次。修訂后規(guī)范了行為動(dòng)詞,不再使用“初步認(rèn)識(shí)”、“大致了解”等介于兩者之間的說(shuō)法,使各認(rèn)知水平更加統(tǒng)一和簡(jiǎn)潔。
(2)細(xì)化條目,使教學(xué)和評(píng)價(jià)要求進(jìn)一步明確。
原課標(biāo)中有些內(nèi)容條目比較原則,不便于評(píng)價(jià),修訂后做了進(jìn)一步細(xì)化,詳見下表。
(3)明確列出了學(xué)生實(shí)驗(yàn)具體項(xiàng)目
課標(biāo)對(duì)具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求有31條,哪些是演示實(shí)驗(yàn),哪些應(yīng)作為學(xué)生實(shí)驗(yàn),過(guò)去不明確。本次修訂明確列出了20個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為學(xué)生實(shí)驗(yàn),也就是說(shuō)學(xué)生至少要?jiǎng)邮植僮鬟@20個(gè)實(shí)驗(yàn),對(duì)于其他實(shí)驗(yàn),如果可能,教師也可以創(chuàng)造條件讓學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)。
3.適當(dāng)增加內(nèi)容,優(yōu)化三維目標(biāo)
(1)增加了優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容
“觀察摩擦起電現(xiàn)象,探究并了解同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。”此條目在小學(xué)科學(xué)、高中物理課程中皆未明確要求,此內(nèi)容與生產(chǎn)生活聯(lián)系密切且對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)有一定影響。除此外還增加了“知道原子是由原子核和電子組成的”,“知道噪聲的危害”,“知道地磁場(chǎng)”,“了解熱機(jī)的工作原理”,“知道電壓、電流和電阻”,“了解串、并聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)”,“理解電功”等知識(shí)點(diǎn)。
(2)增加了探究過(guò)程的內(nèi)容
“通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度”,“通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”,“通過(guò)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)”,“通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解電流周圍存在磁場(chǎng)”。
(3)增加了注重情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)落實(shí)的內(nèi)容
“運(yùn)用物體的浮沉條件說(shuō)明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象”,“知道大氣壓強(qiáng)及其與人類生活的關(guān)系”,“了解提高機(jī)械效率的途徑和意義”,“了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用”,“用焦耳定律說(shuō)明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象”,“能在個(gè)人力所能及的范圍內(nèi)對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有所作為”,“有節(jié)約用電的意識(shí)”等,這些內(nèi)容強(qiáng)化了物理知識(shí)與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系,更加關(guān)注知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用,是教學(xué)聯(lián)系實(shí)際的好素材。
值得注意的是:課標(biāo)看似刪去了“了解測(cè)量大氣壓強(qiáng)的方法”,其實(shí)在“知道大氣壓強(qiáng)及其與人類生活的關(guān)系”中已體現(xiàn)。看似刪去了“了解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因”,其實(shí)在“認(rèn)識(shí)力的作用效果”中體現(xiàn)了物體受到力時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何改變,在“通過(guò)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)牛頓第一定律”中體現(xiàn)了物體不受力時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何。課標(biāo)刪去這兩條,是為了使行文的含義準(zhǔn)確,避免重復(fù)陳述,并沒有刪去這兩方面的內(nèi)容要求。再如,看似刪了“能用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁相互作用”,實(shí)則在“通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解電流周圍存在磁場(chǎng)”、“通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用”中已有體現(xiàn),不需再重復(fù)。看似刪了“有評(píng)估某些物質(zhì)對(duì)人和環(huán)境的積極和消極影響的意識(shí)”,實(shí)則在其他條目中有“關(guān)注環(huán)境、保護(hù)環(huán)境”的要求。看似刪了“能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系”,其實(shí)在“了解分子熱運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”中已包含。
參考文獻(xiàn):
2.平均速度不是速度的平均值,只能是總路程除以這段路程上花費(fèi)的所有時(shí)間,包含中間停的時(shí)間。
3.密度不是一定不變的。密度是物質(zhì)的屬性,和質(zhì)量體積無(wú)關(guān),但和溫度有關(guān),尤其是氣體密度跟隨溫度的變化比較明顯。
4.天平讀數(shù)時(shí),游碼要看左側(cè),移動(dòng)游碼相當(dāng)于在天平右盤中加減砝碼。
5.受力分析的步驟:確定研究對(duì)象;找重力;找接觸物體;判斷和接觸物體之間是否有壓力、支持力、摩擦力、拉力,阻力,電磁吸引力等其它力。
6.平衡力和相互作用力的區(qū)別:平衡力作用在一個(gè)物體上,相互作用力作用在兩個(gè)物體上。
7.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變一定受到了力,受力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一定改變。力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。受力也包含受包含受平衡力,此時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不變。
8.慣性大小和速度無(wú)關(guān)。慣性大小只跟質(zhì)量有關(guān)。速度越大只能說(shuō)明物體動(dòng)能大,能夠做的功越多。
9.慣性是屬性不是力,慣性是物體的固有屬性。不能說(shuō)受到慣性,只能說(shuō)具有慣性。
10.物體受平衡力作用,物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))。物體受非平衡力:運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變。
11.電動(dòng)機(jī)原理:通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng),把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。外電路有電源。發(fā)電機(jī)原理:電磁感應(yīng),把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能,外電路無(wú)電源。
12.月球上彈簧測(cè)力計(jì)、天平都可以使用,太空失重狀態(tài)下天平不能使用而彈簧測(cè)力計(jì)還可以測(cè)拉力等除重力以外的其它力。
13.滑動(dòng)摩擦力跟壓力有關(guān),但靜摩擦力只跟和它平衡的力有關(guān),拉力多大摩擦力多大。
14.兩個(gè)物體接觸不一定發(fā)生力的作用。還要看有沒有擠壓,相對(duì)運(yùn)動(dòng)等條件。
15.摩擦力和接觸面的粗糙程度有關(guān),壓強(qiáng)和接觸面積的大小有關(guān)。
16.畫力臂的方法:一找支點(diǎn)(杠桿上固定不動(dòng)的點(diǎn),杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)),二畫力的作用線(把力延長(zhǎng)或反向延長(zhǎng)),三連距離(過(guò)支點(diǎn),做力的作用線的垂線)、四標(biāo)字母。
17.求作最小動(dòng)力,力臂應(yīng)該最大。力臂最大作法:支點(diǎn)到力的動(dòng)力作用點(diǎn)的長(zhǎng)度就是最大力臂。
18.液體壓強(qiáng)跟液柱的粗細(xì)和形狀無(wú)關(guān),只跟液體的深度有關(guān)。深度是被研究的點(diǎn)液體的自由表面(與空氣的接觸面)的豎直距離,不是高度。固體壓強(qiáng)先找到壓力,再運(yùn)用p=f/s計(jì)算壓強(qiáng);液體壓強(qiáng)先運(yùn)用p=ρgh計(jì)算壓強(qiáng),再運(yùn)用f=ps計(jì)算壓力。特殊固體可用p=ρgh計(jì)算,特殊液體可用p=f/s算。
19.托里拆利實(shí)驗(yàn)水銀柱的高度差和管子的粗細(xì)傾斜等因素?zé)o關(guān),只跟當(dāng)時(shí)的大氣壓有關(guān)。
20.浮力和深度無(wú)關(guān),只跟物體浸在液體中的體積有關(guān)。求浮力要首先看物體的狀態(tài):若漂浮或懸浮則直接根據(jù)f浮=g物計(jì)算,若有彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)可以根據(jù)f浮=g物—f拉來(lái)測(cè)。
21.有力不一定做功。有力有距離,并且力、距離要對(duì)應(yīng)才做功。
22.機(jī)械效率不是固定不變的。滑輪組的機(jī)械效率除了跟動(dòng)滑輪的重力有關(guān)外還跟所提升物體的重力有關(guān),物體越重,拉力也越大,機(jī)械效率越高。在變化中抓住動(dòng)滑輪的重力不變是關(guān)鍵。
23.物體勻速水平運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能和勢(shì)能不一定不變。此時(shí)還要考慮物體的質(zhì)量是否發(fā)生變化,例如灑水車,投救災(zāi)物資的飛機(jī),他們的機(jī)械能在減小。
24.機(jī)械能守恒時(shí)(機(jī)械能沒有轉(zhuǎn)化為其他形式的能,其他的能也沒轉(zhuǎn)化為機(jī)械能),動(dòng)能最大,勢(shì)能最小。可以由容易分析的高度和形變大小先判斷勢(shì)能,再判斷動(dòng)能的變化。
25.分子間的引力和斥力是同時(shí)存在,同時(shí)增大和減小。只是在不同的變化過(guò)程中,引力和斥力的變化快慢不一樣,導(dǎo)致最后引力和斥力的大小不一樣,最終表現(xiàn)為引力或斥力。
26.分子間引力和大氣壓力的區(qū)別:分子力凡是相互吸引的都是因?yàn)榉肿娱g有引力,但如果伴隨著空氣被排出或大氣壓強(qiáng)的變化則說(shuō)明是大氣壓力。例:兩塊玻璃沾水后合在一起分不開是大氣壓力,水面上提起玻璃彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小是因?yàn)榉肿娱g有引力。
27.物體吸熱內(nèi)能增大時(shí),溫度不一定升高(晶體熔化,液化沸騰);物體內(nèi)能增加,不一定是熱傳遞(還可以是做功)。改變物體能能的兩種方法:做功和熱傳遞。
28.內(nèi)能和溫度有關(guān),機(jī)械能和物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān),它們是兩種不同形式的能。物體一定有內(nèi)能,但不一定有機(jī)械能。
29.熱量只存在于熱傳遞過(guò)程中的,離開熱傳遞說(shuō)熱量是沒有意義的。熱量對(duì)應(yīng)的動(dòng)詞是:吸收或放出。不能說(shuō)物體具有,或含有熱量。
30.比熱容是物質(zhì)的一種屬性,是固定不變的。比熱容越大:吸收相同熱量,溫度變化量小(用人工湖調(diào)節(jié)氣溫);升高相同溫度,吸收熱量多(用水做冷卻劑)。比熱容大的升溫或降溫都難。
31.內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)二周,對(duì)外做功一次,有兩次能量轉(zhuǎn)化。
32.太陽(yáng)能電池是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。并不是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
33.核能屬于一次能源,不可再生能源,當(dāng)前人們利用的主要是可控核裂變(核反應(yīng)堆)。太陽(yáng)內(nèi)部不斷發(fā)生著核聚變。
34.音調(diào)一般指聲音的高低,和頻率有關(guān),和發(fā)聲體的長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊有關(guān)。響度一般指聲音的大小,和振幅有關(guān),和用力的大小和距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)。音色是用為區(qū)別不同的發(fā)聲體的,和發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)(生活中也有些用高低來(lái)描述聲音的響度的,要特別注意,如:不敢高聲語(yǔ),高指的是響度。小沈陽(yáng):“起高了”高指音調(diào))。
35.回聲測(cè)距要注意除以2.36.光線要注意加箭頭,要注意實(shí)線與虛線的區(qū)別。實(shí)像的光線是實(shí)線。法線、虛像光線的延長(zhǎng)線是虛線。
37.反射和折射總是同時(shí)發(fā)生的,漫反射和鏡面反射都遵守光的反射定律。因?yàn)槎际欠瓷洹?/p>
38.平面鏡成像:一虛像,要畫成虛線,二等大的像。人遠(yuǎn)離鏡,像大小不變,只是視角變小,感覺像變小。
39.照像機(jī)的物距:物體到鏡頭的距離。像距:底片到鏡關(guān)的距離或暗箱的長(zhǎng)度,底片是不能動(dòng)的,所以調(diào)整相距是通過(guò)伸縮鏡頭完成的。投影儀的物距:膠片到鏡頭的距離,像距:屏幕到投影儀的距離。
40.照相機(jī)原理:u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像;投影儀原理:2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像。
41.透明體的顏色由透過(guò)和色光決定,和物體顔色相同的光可以透過(guò),不同的色光則被吸收。不透明物體反射與它相同的色光。
42.液化:霧、露、雨、“白氣”。凝華:雪、霜、霧淞。凝固:冰雹,房頂?shù)谋?/p>
43.汽化的兩種方式:蒸發(fā)(任何溫度下進(jìn)行)和沸騰(一定溫度下進(jìn)行)。液化的兩種方法:降低溫度(高溫的水蒸氣遇冷溫度降低液化,不是遇熱液化,自然界這類現(xiàn)象多多)和壓縮體積(氣體打火機(jī),液化石油氣)。
44.沸騰時(shí)氣泡上升變大(變淺液體壓強(qiáng)減小,體積變大),沸騰前氣泡越往上越小(溫度降低,遇冷收縮)。
45.晶體有熔點(diǎn)(海波,冰,石英,水晶和各種金屬)。非晶體沒有熔點(diǎn),(蠟、松香、瀝青、玻璃)。
46.六種物態(tài)變化。由硬變軟要吸熱(固→液→氣),反之要放熱。
47.晶體熔化和液體沸騰的兩條件:一,達(dá)到一定的溫度(熔點(diǎn)和沸點(diǎn));二,繼續(xù)吸熱。
48.金屬導(dǎo)電靠自由電子,自由電子移動(dòng)方向和電流方向相反。
49.串聯(lián)和并聯(lián)是針對(duì)用電器與電源的關(guān)系。串聯(lián)電路電流只有一條路徑,沒有分流點(diǎn),并聯(lián)電路電流多條路徑,有分流點(diǎn)。
50.判斷電壓表測(cè)誰(shuí)的電壓可用圈法:把要分析的電壓表當(dāng)作電源,從一端到另一端看圈住誰(shuí)就測(cè)誰(shuí)的電壓。
51.連電路時(shí),開關(guān)要斷開,滑片放在接入阻值最大的位置,電流表、電壓表的量程選擇要合理,滑動(dòng)變阻器要一上一下,并且要看題目給定的條件確定,電壓表一定要放在最后再并在所測(cè)用電器的兩端。電流表相當(dāng)于導(dǎo)線,電壓表相當(dāng)于斷開。
52.電路中有電流一定有電壓,但有電壓不一定有電流(電路還得閉合)。
53.電阻是導(dǎo)體的屬性,一般是不變的(尤其是定值電阻),但它和溫度有關(guān),溫度越高電阻越大,燈絲電阻與溫度的關(guān)系表現(xiàn)最為明顯。
54.串聯(lián)電路有分壓作用,電壓與電阻成正比,也就是電阻大,分得電壓大。電阻大的功率也大。并聯(lián)電路有分流作用分流,電流和電阻成反比,也就是電阻大,電流小,電功率也小。
55.測(cè)電阻和測(cè)功率的電路圖一樣,實(shí)驗(yàn)器材也一樣,但實(shí)驗(yàn)原理不一樣(分別是r=u/i和p=ui)。測(cè)電阻需要多次測(cè)量求平均值,減小誤差。測(cè)功率時(shí)功率是變化的,求平均值沒有意義。
56.電能表讀數(shù)是兩次讀數(shù)之差,最后一位是小數(shù)。可用電能表與鐘表測(cè)用電器實(shí)際電功率。
57.額定功率和額定電壓是固定不變的,但實(shí)際電壓和實(shí)際功率是變化的。但在變化時(shí),電阻可以認(rèn)為是不變的。可根據(jù)r=u2/p計(jì)算電阻,建立聯(lián)系,公式用的非常多。
58.家庭電路中開關(guān)必須和燈串聯(lián),開關(guān)必須連在火線御用電器之間,燈口螺旋要接零線上,保險(xiǎn)絲只在火線上接一根就可以了,插座是左零、右火、上接地。
59.磁體上s極指南(地理南級(jí)是地磁北極,平常說(shuō)的是地理的兩極)n極指北。
60.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)(通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)),制成了通電螺線管(安培定則)→電磁鐵。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,制成了發(fā)電機(jī)。通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用制成了電動(dòng)機(jī)。沈括發(fā)現(xiàn)了磁偏角。湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。盧瑟福建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型,貝爾發(fā)明了電話。
初中物理常用思維方法:
①控制變量法。
②轉(zhuǎn)換法。
③等效替代法(并聯(lián)電阻)。
④類比法(電流類比水流)。
⑤圖像法。
這篇初三上冊(cè)物理期末復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固題的文章,是
一、選擇題1. 對(duì)于ρ=m/V,小明對(duì)它的理解如下,其中正確的認(rèn)識(shí)是 ( )A.同種物質(zhì),密度相同,物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比B.不同的物質(zhì),密度不同,當(dāng)體積相同時(shí),物體的質(zhì)量與密度成正比C.不同的物質(zhì),密度不同,當(dāng)質(zhì)量相同時(shí),物體的體積與密度成反比D.以上認(rèn)識(shí)都正確2.如圖2所示,表示物體所勻速直線運(yùn)動(dòng)的是哪一段 ( ) 圖2A. AB和EF段 B. AB和DE段 C. BC和EF段 D. BC和DE段3. 如圖6所示,將兩個(gè)同樣形狀的長(zhǎng)方體分別放入水平與豎直放置在盛水的容器中,則兩個(gè)長(zhǎng)方體所受到的( )
圖6A..上下壓強(qiáng)差相等,浮力相等 B.上、下壓強(qiáng)不等,浮力相等 C.上下壓強(qiáng)差不等,浮力不等 D.上下壓強(qiáng)差相等,浮力不等4. 下列各現(xiàn)象中,都與大氣壓有關(guān)的一組是( )A.高度計(jì)、潛水服、宇航太空服B.氣球升入高空易破、茶壺蓋上開小孔、風(fēng)吹地上的水變干C.裝酒精的瓶子要蓋緊、高山上人感覺到胸悶 、抽水機(jī)抽水D.鋼筆吸水、用塑料管吸飲料、塑料掛鉤能吸在墻上5.兩艘船并排前進(jìn),它們?cè)诤叫械倪^(guò)程中,常會(huì)不由自主的碰在一起,產(chǎn)生使船靠攏的壓力的原因在于 ( )A.兩船之間的水流流速較小,壓強(qiáng)較小;船外側(cè)水流流速較大,壓強(qiáng)較大B.兩船之間的水流流速較大,壓強(qiáng)較小;船外側(cè)水流流速較小,壓強(qiáng)較大C.兩船之間的水流流速較小,壓強(qiáng)較大;船外側(cè)水流流速較大,壓強(qiáng)較小D.兩船之間的水流流速較大,壓強(qiáng)較大;船外側(cè)水流流速較小,壓強(qiáng)較大6.下面不能說(shuō)明關(guān)分子運(yùn)動(dòng)的事例是( )A.從煙囪里冒出的黑煙在空中飄蕩 B.酒瓶蓋打開后,屋里很快就聞到酒香味C.用鹽水腌鴨鴨蛋,一段時(shí)間后,蛋會(huì)變咸 D. 往開水里放些糖,水會(huì)變甜7.學(xué)習(xí)了慣性知識(shí)后,小明有了如下認(rèn)識(shí),其中下列說(shuō)法正確的是( )A物體運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性比靜止時(shí)慣性大 B任何物體在任何情況下都有慣性C地球上的物體都有慣性,在太空行走的宇航員沒有慣性 D自由下落的物體沒有慣性8.鋸木頭的鋸子的鋸齒都是東倒西歪不在一個(gè)平面上,這是因?yàn)?( )A.這樣使鋸齒更鋒利 B.這樣使鋸更耐受撞擊C.鋸用得太久,齒被撞歪了 D.可以使鋸口加寬,減小材料對(duì)鋸的摩擦力9.如圖5所示,重20N的物體B在水平拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6N,則物體B受到的摩擦力為 ()A.6N B.12N C.0N D. 無(wú)法確定 圖5 10.下列實(shí)例中,采用增大壓強(qiáng)方法的實(shí)例是( )A滑雪時(shí),在腳上穿滑雪板 B軟包裝飲料的吸管一端被削尖C鐵路的鐵軌鋪在枕木上 D推 土機(jī)上寬而平的履帶
圖611.有兩根完全相同的玻璃管A和B,A管內(nèi)裝水,B管內(nèi)裝煤油,兩管內(nèi)的液體上表面在同一水平線上,如圖6所示,若A管底部受到水的壓強(qiáng)為P1,B管底部所受煤油的壓強(qiáng)為P2 (已知ρ水>ρ煤油),則( )A.ρ1=ρ2 B. ρ1<ρ2 C. ρ1>ρ2 D.無(wú)法判斷12.下列現(xiàn)象不能說(shuō)明大氣壓存在的是( )A.堵住茶壺蓋上的小孔,茶壺里的水就不容易被倒出來(lái)B.用塑料吸管能把飲料吸入口中C.生產(chǎn)燈泡時(shí),抽氣機(jī)能抽出燈泡內(nèi)的空氣D.兩塊玻璃板的表面用水浸濕,將兩塊合在一起,很難分開
圖713.某同學(xué)做以下實(shí)驗(yàn):先在一只玻璃水槽中注入一定量的水,后將盛有一些小石子的塑料小船放入水槽中,如圖示。測(cè)得船底到液面的距離為h,再每隔一定時(shí)間向水里加食鹽,并攪拌,直至食鹽在水中有剩余。問在下列他所繪制的吃水線至船底距離h隨加鹽量而變化的圖像中,符合實(shí)際情況的圖是( ) 14、有甲、乙兩杯不同的液體,把一個(gè)雞蛋放人甲杯中下沉,放人乙杯中漂浮,那么雞蛋在杯中所受的浮力F甲與F乙的關(guān)系是( ) A.F甲大于F乙 。 B.F甲等于F乙。 C,F(xiàn)甲小于F乙。是 D·無(wú)法比較15、證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)是( ) A.馬德堡半球?qū)嶒?yàn) B.帕斯卡水桶實(shí)驗(yàn) C.奧斯特實(shí)驗(yàn) D.筷子提米實(shí)驗(yàn)16、下面列舉的現(xiàn)象中,由于做功使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的是( ) A.水被太陽(yáng)曬熱 B.酒精涂在手背上覺得涼C.把鐵釘釘進(jìn)墻里,鐵釘變熱 D.燒紅的鐵塊放在冷水里,鐵塊溫度降低17、甲、乙兩臺(tái)機(jī)器,甲的機(jī)械效率為80%,乙的機(jī)械效率是60%測(cè)( )A.相等的時(shí)間內(nèi),甲機(jī)器做的功多B、甲、乙相比較,甲機(jī)器有用功占總功的比例大C.做同樣多的功,甲機(jī)器用的時(shí)間短D.甲機(jī)器比乙機(jī)器省功18、某物體在一對(duì)平衡力的作用下運(yùn)動(dòng),則該物體( ) A.動(dòng)能一定不變,機(jī)械能一定不變 B.動(dòng)能可能改變,機(jī)械能一定不變 C.動(dòng)能可能改變,機(jī)械能可能改變 D.動(dòng)能一定不變,機(jī)械能可能改變19、下列關(guān)于科學(xué)方法的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是:A、為研究光現(xiàn)象,引入“光線”描述光的傳播路徑和方向,這是模型法B、噪聲對(duì)人的身心健康會(huì)造成危害,科學(xué)家卻能利用噪聲來(lái)除草,這是缺點(diǎn)利用法C、根據(jù)加快蒸發(fā)的方法,想到減慢蒸發(fā)的方法,這是逆向思維法D、制作滑動(dòng)變阻器時(shí),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線太長(zhǎng)而采取纏繞的方式,這是換元法二、不定項(xiàng)選擇題20、、關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說(shuō)法中不正確的是( ) A.0C的冰內(nèi)能為零 B、物體的溫度越高,它所含熱量就越多 C.兩個(gè)物體的溫度相同,它們之間就不能發(fā)生熱傳遞 D,物體吸收了熱量,物體的溫度一定會(huì)升高21、把剪去尾部做成筒狀的牙膏皮放人水杯里牙膏皮漂浮在水面;把此牙膏皮卷成團(tuán)放在水杯里,它沉在水底,正確的說(shuō)法是( ) A.牙膏皮所受重力不變 B.牙膏皮漂浮時(shí)所受浮力比它沉底時(shí)所受浮力大 C.牙膏皮沉底時(shí)所受浮力等于它的重力D.牙膏皮沉底時(shí),它排開水的體積比漂浮時(shí)小22、如圖一個(gè)裝有水的容器放置在水平桌面上,下列關(guān)于液體壓強(qiáng)的說(shuō)法正確的是:A、a點(diǎn)所受的壓強(qiáng)是200PaB、b所受的壓強(qiáng)是200PaC、a點(diǎn)所受的壓強(qiáng)與容器底部所受的壓強(qiáng)之比是1:4D、b點(diǎn)所受的壓強(qiáng)與容器底部所受的壓強(qiáng)之比是4:523、試管中有一段被水銀柱密封的空氣柱,將此試管分別如圖所示旋轉(zhuǎn),若空氣柱的壓強(qiáng)為P,大氣壓為P0,則滿足P<P0的是:A、甲B、乙C、丙D、乙和丙。 二、填空題。1、如圖2所示,某人用200N的力,以0.2m/S的速度拉繩子,使物體 勻速上升lm,人拉繩子做功的功率是 W,有用功是 (繩、滑輪重和摩擦均不計(jì))2.如圖13所示,用力將塑料掛鉤的吸盤壓在光華的墻面上,排出里面的空氣,吸盤才會(huì)緊貼在墻面上,這是因?yàn)?。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值為 Pa,它能支持 高的水銀柱。若某人的身體表面積約為2.5m2,則大氣在人體表產(chǎn)生的壓力大約為 N。
3.如圖14所示,是噴霧器的原理示意圖,當(dāng)空氣從小孔迅速流出,小孔附近空氣的流速較大,壓強(qiáng) (選填“大于”或“小于”)容器里液面上方的空氣壓強(qiáng),液體就沿細(xì)管上升,從管口中流出后,受氣流的沖擊,被噴成霧狀4.在建立壓強(qiáng)概念時(shí),有同學(xué)做了如圖22所示的“影響壓力作用效果的因素”探究實(shí)驗(yàn)。(1)甲、乙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明: ;(2)丙、丁兩圖所示的實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明: ;(3)根據(jù)(1)、(2)的結(jié)果可以看出,壓力的作用效果跟 有關(guān)
圖22 5.魚肚內(nèi)有鰾,即魚泡,當(dāng)魚上浮時(shí),魚漂內(nèi)充滿空氣時(shí),魚排開水的體積變 ,魚受到的浮力變 ,當(dāng)浮力 魚所受的重力時(shí),魚就上浮。6.如圖9所示,人體前臂可以看作是 杠桿,當(dāng)曲肘將重物舉起時(shí),阻力臂大小將 ,(選填“變大”、“變小”或“不變”)三、作圖題(每題2分,共6分)1.如圖12所示,在圖中畫出放在斜面上物體A所受的重力,物體A 對(duì)斜面壓力.2.請(qǐng)畫出圖13中老虎鉗的力臂的大小.3、.人站在地面上使用如圖13所示的滑輪組提升重物,畫出提升重物,要求在圖中畫出最省力一種繞法。.
圖12 圖13 圖14 四、實(shí)驗(yàn)題。1、.如圖18所示,是小名研究浮力大小的實(shí)驗(yàn)示意圖,使用彈簧測(cè)力計(jì)掛一個(gè)圓柱形金屬塊,讓金屬塊從空中緩慢浸沒入水中,表中h表示金屬塊下表面浸入水中的深度. 測(cè)力計(jì)示數(shù)/N54.54.03.53.02.52.52.52.52.50深度h/cm012345678910(1)分析上表可知,浸沒在液體中的物體受到的浮力大小與浸沒于液體的深度 (選填"有關(guān)"或"無(wú)關(guān)");(g=10N/kg) 圖18 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,可知,金屬塊的橫截面積和密度大小分別為和.(3 )下圖中能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下表面所處的深度h關(guān)系的圖像是( ) F∕N F∕N 0 h∕cm 0 h∕cm A B F∕N F∕N 0 h∕cm 0 h∕cm C D2、在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體,從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降,圓柱體浸沒后繼續(xù)下降,直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止,如圖17所示是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。求:(1)分析圖像可知,圓柱體重力是________N;(2)圓柱體浸沒在水中時(shí),受到的浮力是______N;(3)圓柱體的體積是_________m3;(4)圓柱體的密度是_________kg/m3;(5)分析圖像BC段,可得結(jié)論:物體浸沒液體之前,浸入液體的深度越深,受到的浮力越________(選填“大”或“小”);(6)分析圖像CD段,可得結(jié)論:__________________________________________。 五、計(jì)算題1、當(dāng)物體全部浸沒在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為9.8N,如果物體露出水面體積是總體積的2/5時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為19.6N,求該物體的體積和密度? 2、、李靜同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn):她先測(cè)量出容器中水深為20cm,然后將一掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的長(zhǎng)方體物塊緩慢地浸入水中(完全浸沒時(shí)水不會(huì)溢出)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,她記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,并測(cè)量出對(duì)應(yīng)情況下容器中水的深度h,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表: 實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678F/N1.51.41.31.21.11.01.01.0h/cm20.020.521.021.522.022.522.5 h22.5 (g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)⑴在物塊未浸入水中時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為多少?⑵在物塊完全浸入水中時(shí),其受到的浮力為多大?⑶分析表中數(shù)據(jù)變化規(guī)律,你能得到什么結(jié)論? 3、某建筑工地為了搬運(yùn)建材,采用的滑輪組示意圖如圖9所示。鋼絲繩的拉力F由電動(dòng)機(jī)提供。此滑輪組在30s內(nèi)將質(zhì)量為450kg的建材勻速提升了6m,拉力F所做的功為36000J,不計(jì)繩重和軸摩擦,g取10N/kg。試求:(1)滑輪組的機(jī)械效率。(2)鋼絲繩移動(dòng)的速度。(3)此滑輪組的機(jī)械效率小于1的原因是什么? 4、用如圖所示的滑輪組勻速提升重2000N的物體,作用在繩子自由端的拉力大小為625N,,拉力做功的功率是1250W,滑輪組的機(jī)械效率是80%。(不計(jì)摩擦和繩重)。1、重物上升的速度是多大?2、如果用這個(gè)滑輪組勻速提升重3500N的物體,繩子自由端的拉力是多大?機(jī)械效率是多大?
5、綜合題。科學(xué)研究表明:在一定范圍內(nèi),金屬桿的伸長(zhǎng)與它所受的拉力成正比。現(xiàn)在,我們要知道一根長(zhǎng)度為2m、橫截面積為0.4cm2的金屬桿A,伸長(zhǎng)0.4cm時(shí)所能承受的拉力。但是直接對(duì)A進(jìn)行測(cè)試有困難,因此我們就對(duì)同種材料制成的不同規(guī)格的樣品進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試中,所用拉力始終為2000N,測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表。請(qǐng)回答: F長(zhǎng)度l/m橫截面積S/cm2伸長(zhǎng)Δl/cm10.050.1640.100.3210.100.0820.050.3240.200.16 金屬桿
(1)在對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試時(shí),采取如圖裝置,這主要運(yùn)用了( )。A.模型法 B.類比法 C.分類法 D.放大法(2)分析數(shù)據(jù)可知,金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與金屬桿的長(zhǎng)度成 ,與金屬桿的橫截面積成 。(填“正比”或“反比”)(3)金屬桿A所能夠承受的拉力為 N。 6、探究實(shí)驗(yàn)。 121(1)探究一:曉麗在研究動(dòng)能Ek與m、v關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,是用小球去撞擊木塊,并通過(guò)木塊 來(lái)反映動(dòng)能的大小,這種方法叫做 法。若沒有木塊,還可以用 代替,這種方法叫做換元法,具體做法是通過(guò) 來(lái)反映動(dòng)能的大小。她查閱資料得知:Ek與m、v的關(guān)系是Ek= mv2。(2)探究二:如圖所示,將兩個(gè)相同的小車分別放在兩個(gè)相同的管道中,然后讓速度相等的風(fēng)和水流分別通過(guò)這兩個(gè)管道2s,小車分別被推動(dòng)一段距離,實(shí)驗(yàn)記錄如下: 流體風(fēng) 風(fēng)水流水流 小車被推動(dòng)距離/cm0.379①在相同的時(shí)間內(nèi),相同的面積上,小車從兩種不同的能源上獲得的能量多少 。在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上從某種能源中所能得到的能量叫做能流密度。這是評(píng)價(jià)能源優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。一般地說(shuō),水能的能流密度比風(fēng)能的能流密度 。②若水的流速為v,密度是ρ,請(qǐng)你推導(dǎo)出水能的能流密度A的表達(dá)式。
關(guān)鍵詞:初中物理;生本思想;課堂教學(xué)
生本教育是以學(xué)生為宗旨的教育模式,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,初中物理教學(xué)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得明確的認(rèn)識(shí),這種認(rèn)識(shí)是理解物理概念和規(guī)律的必要基礎(chǔ)。初中物理是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的最佳時(shí)期,物理課中開展生本教育,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,加深對(duì)物理概念和規(guī)律的理解,又能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,動(dòng)手能力,誘發(fā)創(chuàng)新欲望,還能使學(xué)生體會(huì)到成就感,從而激發(fā)學(xué)生的心靈深處那種強(qiáng)烈的探索欲望,從而提高教育水平。
一、用物理實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望
在初中物理中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往是形成興趣的思維基礎(chǔ),能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,形成持久穩(wěn)定的學(xué)習(xí)興趣,具體表現(xiàn)為:學(xué)習(xí)情緒高,學(xué)習(xí)意志頑強(qiáng),從而提高學(xué)習(xí)效率。如紙鍋繞水、瓶吞雞蛋、氣球提杯、細(xì)線割冰、能浮在水面的硬幣等,還能用所學(xué)物理知識(shí)解釋現(xiàn)象。使學(xué)生一開始就感受到大自然的物理現(xiàn)象是生動(dòng)的、有趣的。例如在做升華和凝華演示實(shí)驗(yàn)時(shí),在燒瓶中放入結(jié)晶的萘和松枝,在給燒瓶加熱時(shí),萘被升華,變成了氣體,停止加熱后,萘又被凝華,此時(shí)燒瓶中松枝上布滿了白色結(jié)晶的萘,便出現(xiàn)了美麗的自然奇觀霧凇。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)使學(xué)生間接體驗(yàn)了大自然中的景觀是多么的絢麗多姿,同時(shí)使學(xué)生領(lǐng)悟到了自然界中千姿百態(tài)的自然現(xiàn)象往往與物理知識(shí)有關(guān),使學(xué)生真正理解了升華和凝華的物理意義。要想知道其中的奧妙得認(rèn)真地學(xué)好物理知識(shí),以此來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。同時(shí)學(xué)生感到物理學(xué)科有趣實(shí)用,在進(jìn)行密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)時(shí),提前讓學(xué)生了解密度的應(yīng)用,不僅可以計(jì)算質(zhì)量,而且還可以計(jì)算體積,還能鑒別金銀手飾,從而掌握鑒別物質(zhì)的方法。
二、注重實(shí)驗(yàn)探究,將探究的主體設(shè)為學(xué)生
物理知識(shí)的得出是以探究實(shí)驗(yàn)總結(jié)歸納而得的。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師往往將實(shí)驗(yàn)自己演示給學(xué)生,或者是將實(shí)驗(yàn)完全交給學(xué)生,這樣都不是真正的讓學(xué)生獲取知識(shí)。怎樣做才能讓學(xué)生做到在自己的軌道上進(jìn)行探究,啟發(fā)式地提問則是關(guān)鍵。這一過(guò)程,教師應(yīng)處于主導(dǎo)地位,精心備課,設(shè)計(jì)好合理的教學(xué)程序,引導(dǎo)學(xué)生去探索知識(shí),學(xué)生應(yīng)處在探索知識(shí)的主體地位上,教師應(yīng)讓學(xué)生動(dòng)眼、動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口積極主動(dòng)、生動(dòng)活潑地學(xué)習(xí)。比如探究平面鏡成像的特點(diǎn)活動(dòng)中,學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出猜想:左右相反、像與物的大小相等、像與物到鏡面的距離相等。在學(xué)生提出猜想后,教師只引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),討論實(shí)驗(yàn)方案。并讓學(xué)生利用提供的器材實(shí)際動(dòng)手試一試。提醒學(xué)生留意實(shí)驗(yàn)中遇到的困難,并嘗試尋找解決方案。在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后,設(shè)置問題:你們現(xiàn)在感到最大的困難是什么?根據(jù)課堂教學(xué)的實(shí)際情況,學(xué)生普遍感到最大困難就是不能確定鏡后像的位置。這時(shí)可讓學(xué)生提出解決的辦法。
三、一堂課的目的要明確,但課的內(nèi)容要有懸念
無(wú)目的教學(xué)是萬(wàn)萬(wàn)不可取的,因?yàn)闀r(shí)間有限。而如果事先就告訴學(xué)生今天我們學(xué)哪些哪些,這也就降低了課堂的趣味性和精彩度。因?yàn)槲艺J(rèn)為調(diào)動(dòng)后進(jìn)生的積極性是有效課堂的關(guān)鍵。所以可以在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)疑,或者讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)反常現(xiàn)象,強(qiáng)烈的懸念感就像一部推理小說(shuō),能讓學(xué)生的思維跟著教師一起走。比如,在“氣體流動(dòng)與壓強(qiáng)關(guān)系”時(shí),教師可利用漏斗向下吹乒乓球的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行猜想,然后觀察實(shí)驗(yàn),并且找學(xué)生實(shí)驗(yàn),得出與學(xué)生已有的“前學(xué)科概念”相反的結(jié)論,引起學(xué)生的好奇心,進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性,從而有效的提高課堂效率。
四、改進(jìn)習(xí)題課教學(xué)
物理是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的科目,這就要求學(xué)生不僅要掌握書本上的原理公式,更要“會(huì)學(xué)會(huì)用”、“活學(xué)活用”。
1. 習(xí)題課要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。
比如在解答有一定難度的綜合問題時(shí),教師可以采用降低梯度,分設(shè)疑點(diǎn)的方法,突出解題思路,把學(xué)生引上正確軌道。在教學(xué)中遇到過(guò)這樣一道題“用一動(dòng)滑輪把重為100N的物體提到9m高的樓臺(tái)上,所用的力是60N,那么動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少?”由于剛接觸機(jī)械效率的內(nèi)容,大部分學(xué)生沒有思路。我便提醒學(xué)生分為3步解題:求總功;求有用功;求機(jī)械效率,并引導(dǎo)學(xué)生重溫在動(dòng)滑輪使用過(guò)程中,物體上升高度和手拉繩子上升移動(dòng)距離的關(guān)系。由于分層降低梯度,學(xué)生在教師搭橋和引路下,順利實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)的飛躍。
2. 習(xí)題選擇很關(guān)鍵。
在掌握物理定律和公式的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高學(xué)生思維和解題能力是習(xí)題課的核心任務(wù)。要達(dá)到這個(gè)目的,教師對(duì)習(xí)題的選擇是關(guān)鍵。結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),習(xí)題可以適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活,而且要一題多變誘導(dǎo)學(xué)生思路。比如,在“液體壓強(qiáng)”這節(jié)課上,為了使學(xué)生更好的理解h表示的是“該點(diǎn)到自由水面的距離”,可以將U形管傾斜,提出問題“此時(shí)該點(diǎn)的壓強(qiáng)是否改變?”引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考。
生本課堂教學(xué)模式的基本流程是一個(gè)有機(jī)整體,是對(duì)課堂教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)中各生命實(shí)體的有效整合,有利于學(xué)生個(gè)體,教師與學(xué)生,學(xué)生與學(xué)生,小組與小組以及知識(shí)生命的多元、多向的互動(dòng)和不同層次的提升。實(shí)踐證明其教學(xué)效果是顯著的,真正體現(xiàn)了以人為本的思想,它是深受老師和學(xué)生歡迎的教學(xué)模式,必將帶來(lái)一場(chǎng)全新的教育變革!
參考文獻(xiàn):