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“機械效率”是《功和能》一章的教學難點．通過分析認為是由于以下幾方面的原因，第一，“總功”“有用功”“額外功”“機械效率”等概念太抽象，學生不能很好理解；第二，剛剛學完“功的原理”，認為既然任何機械的動力做功i定等于機械克服阻力所做功，那么“機械效率”應恒定為1；第三，學生往往把機械效率的高低與機械的省力多少混為一談，誤認為越省力的機械其機械效率也越高；第四，還有的學生會把“機械效率”與功率混在一起無法區別．為了分散難點，各個擊破，在教學中使學生增強感性認識，充分理解有關概念，明確各個物理量的區別和聯系，可以采用以下的方法．

一、正確理解功的原理

在學習功的原理時，務必真正理解掌握其內涵和外延．功的原理：“使用任何機械時，動力對機械所做的功，一定等于機械克服阻力所做的功”，也就是說，“使用任何機械都不能省功”，這個結論叫做功的原理．它是通過杠桿、定滑輪、動滑輪三個實驗，在學生感性認識基礎上進行歸納得出，學生對動力對機械所做功是比較清楚的，但機械克服阻力所做功中“阻力”的理解不夠探刻．為此在講解功的原理時必需講清以下二點：1．阻力不僅僅是指重力．為講清這點，還應分析利用滑輪拖動水平重物，指出：用滑輪拖動水平重物時，阻力應指重物與地面摩擦力．2？引入功的原理的三例中都是理想情況，還應分析說明在實際情況中的情形，如利用動滑輪提升重物做功時，動力對機？32？械所做功實際上等于機械克脤重物的重力所做功和克服動滑輪重和繩子、輪軸等摩擦所做功．

二、利用實驗完成并加深對概念的理解

在學習機械效率時，合理應用一組實驗來完成機械效率的難點教學，并通過對實驗結果進行的分析、對比和討論，引出機械效率概念．再通過對實驗數據的計算、分析，加深對概念的理解．同時，也掌握了機械效率的測定及計算方法，最后，引導學生對實驗結論進行對比歸納，從而進一步澄清對不同物理概念認識上的模糊概念．實驗1用一個動滑輪來提升重物．事先在投影片上出示圖和下表，讓學生實驗，測出拉力和拉力移動距離，填上后分析：①我們把重物吊高到一定的高度，這是我們使用這簡單機械的目的，這個目的的實現，對我們使用這種機械是有利用價值的，因而在實現這個目的過程中，克服重物的重力所做的功，對人們是有用的，所以我們把它叫——有用功（W有＝G＊．A），計算后填上．②人們利用機械做功時，作用在機械上的動力對機械做的功——叫總功？S動）計算后填上？③提出問題思考：這兩個功為什么不同？總功比有用功多出的部分是什么？在學生回答基礎上指出：為了實現目的（把重物提高）而使用了機械從而不得不做的額外部分的功一一叫額外功．額外功具體指什么？就是使用機械過程中，克服自身的重力、摩擦力等所做的功，這里指克服動滑輪、繩子重和克服繩子與滑輪、滑輪軸間的摩擦所做功，進一步指出％＋機械做功時，有用功占總功的比例是機械性能的一個重要標志，叫機械效率．自然引入機械效率公式7＝％／％．計算后填人．實驗2用二個動滑輪和二個定滑輪組成的滑輪組輯升相同重物，測出機械效率．測出機械效率后組織學生討論：問題1影響機械效率的因素有哪些？問題2有人說越省力的機械，其機械效率越髙，此話是否正確，為什么？根據你的實驗數據進行分析？

三、引導、幫助學生進行歸納、總結

通過動手實驗及對實驗情況的分析、討論，既給學生以形象鮮明的感受性認識，又通過對一些直觀現象用數據的分析和比較，澄清了學生頭腦中一些模糊觀念，但初中學生往往缺乏歸納、總結的能力，所以，教師還應在啟發學生動手實驗，動腦思維、動口討論的同時，幫助學生把問題逐步引向深入，并進行歸納、概括，使之上升成為他們的理性認識．機械效率是指有用功在總功中所占的百分比，而機械省力與否，是指使用機械時，所用動力的大小與阻力大小相比較而言，它雖然與機械效率有關，但主要的是取決于機械結構．為了加深學生的理解，可繼續做以下實驗．實驗3將滑輪組的重物從提高0．2m改為0．1m，測出機械效率．實驗4將滑輪組的重物從2N改為4N，再測出機械效率．（一）通過對實驗1、2組的數據分析得出：對于不同結構的滑輪組，在提升相同的重物時機械效率一般不同，結構復雜的滑輪組一般其機械效率也較低．（二）通過對實驗2、3組數據分析對比，引導學生得出，同一滑輪組，提升同一重物時，機械效率跟提升高度無關，充分說明機械效率是表示機械性能的量．（三）通過對實驗2、4組數據分析對比，引導學生得出：對于同一滑輪組，使用中提升不同重物，其機械效率是不同的，提升重物多的機械效率高．因為由V＝死有／（W有＋％）＝1／（1＋Wa／Ww）可知，額外功基本一定時，做的有用功越多，機械效率就越高．

四、拓展提高，加深理解

在上述的實驗和分析中，繼續提出：問題3使用機械總要做額外功，為什么要用機械呢？教師可通過對實驗2與直接把重物提高比較，從而得出：在實際應用中，使用機械不但沒有省功，還會因為要克服額外阻力做額外功而使動力做的功增加，但同時也可為我們帶來省力或方便的優點，這就是還要使用機械的原因．問題4機械效率和機械功率有何區別？機械效率是反映有用功占總功的比，而機械功率則是反映做功的快慢．它們是反映不同機械性能的物理量．最后還應布置相應練習加以鞏固．

作者：呂遵滄