探究影响滑车架机械效率的诱因陈拥军【摘要】探究性试验教学真正彰显数学教学思想，培养中学生能力的重要手段，本文以点带面从探究影响滑车架机械效率诱因入手，对在探究实验中应注意的问题提出一些想法，为今后高中数学探究实验教学指明方向。【关键词】设计思想教学设计验证推测知识反馈设计总结。1.设计思想本教学设计首先从影响滑车架机械效率注意事项入手进行实验探究，并在此过程中理解实验在科学探究中的作用，通过剖析、观察、测量、比较、收集证据，做出解释，之后提出新的课题--怎么提升机械效率，鼓励中学生学因而用，解决实际问题，让中学生经历科学探究过程，培养了中学生的探究意识，迸发了她们的创新能力。2.教学设计总是大于1。这么形成这些现象的缘由是哪些？是检测错误还是检测偏差？中学生讨论：有些中学生觉得是读数时形成的检测偏差。带着这个看法重新回到（1）实验发觉所测机械效率还是小于100%。这么是不是检测错误呢？检测错误又是如何形成的呢？演示：老师将如图A所示的弹簧秤倒立过来如图B所示滑轮组的机械效率例题，朋友们发觉了哪些？答：发觉弹簧减短了，这么弹簧减短的缘由是哪些？中学生提问：既然当弹簧秤向上拉时因为弹簧及挂钩自重影响滑车架机械效率的检测，为了防止因为弹簧自重而带来的检测错误，我们应将弹簧秤向下拉。
此后实验小组借助如图（2）所示通过数据剖析实验小组使用同一滑车架并且钩码重，物体被提高高度均等的情况下为何机械效率不同呢？探究二：拉力的方向对滑车架机械效率的影响通过（1）（2）两次数据比较发觉，拉力F的大小不同，自由端联通的距离不同，为何不同？让学生带着这个问题重新回到实验发觉在做第一次和第二次实验过程中拉力的方向不同，第一次使拉力的方向竖直向下，第二次拉力方向与竖直方向成一定角度如右图C、D所示：这么拉力的方向不同会造成哪些不同呢？中学生推测：动力臂与阻力臂的比值不同。验证推测，如右图所示当拉力方向分别与竖直方向成00、300、450、600角的情况下此时动力臂分别是阻力臂的2按照杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂可知当拉力方向与竖直方向成300、450、600角时拉力F分别为物重的、、1倍，因而当竖直向下拉时拉力F=（G+G轮）/2（忽视摩擦阻力）当斜向下拉时，拉力F的大小小于（G+G轮）/2，但是发觉绳子自由端联通的距离并不等于重物上升高度的2可知，W总随着角的减小而减小，故在检测如图（C）所示滑车架机械效率时拉力方向一直竖直向下且必须是匀通过借助上述两种滑车架的机械效率测定发觉当拉线从定滑轮出时应考虑弹簧及挂钩的自重，当拉线从动滑轮出时应注意拉力的方向和速率。
过渡：请看插图用一个重为1000N的小型动滑轮提高一个重量为10N的袋子，求该滑车架的机械效率为多少？（g=10N/kg）想一想：你是否乐意借助该动滑轮来提高较轻的物体，中学生回答：不。由于机械效率低，这么怎么提升机械效率呢？中学生讨论剖析得出要提升机械效率应尽可能降低滑轮自重，尽可能降低各类磨擦阻力，这么朋友们的讨论结果是否正探究三：探究滑轮自重对机械效率的影响？通过实验数据剖析滑轮自重确实是影响机械效率的一个诱因，因而增强机械效率就必须减少滑轮自重，我们晓得滑轮自重不可能无限增大，这么增强机械效率是否还有其它途径呢？探究四：探究被提高物体重量对机械效率的影响。实验小组用同一滑车架提高重量不同的物体分别测定滑车架的机械效率数据列表如下：通过数据剖析：实验小组借助同一滑车架提高重量不同的物体时滑轮组的机械效率例题，滑车架的机械效率也不同，且机械效率随着提高物体重量的降低而降低，因而降低提高物体重量同样也是提升机械效率的途径。班主任对机械效率进行理论剖析：3.知识反馈：某同事借助三种不同的滑车架来提高重量不同的物体时，测得物重与机械效率的关系如右图所示，这么从G-？图象中可获取什么信息？三条曲线可知滑车架的机械效率是随着重物的降低而降低，在同一滑车架中W额不变，降低W有因而提升机械效率。
三条曲线均无限接近100%，说明使用滑车架因为W额的存在？永远不会等于1，即？1。3、从图象可知在W有（即提高重物G）相同时，使用a曲线对应的滑车架提高物体时W额最少，而使用C曲线对应的滑车架提高物体时W额最多，因而我们在生活中应选择a曲线所对应的滑车架。4.设计总结本实验设计从生活迈向数学，从数学迈向生活，让中学生倍感知识就在身边，身边蕴含知识，设计中尤其重视让中学生体验经历探究的过程，引导中学生对机械效率的探究，中学生通过自己的实验探究，不但加深了机械效率概念的理解，并且对"效率"概念有进一步的认识，由于在我们生产、生活中处处讲效率，处处要提升效率，带着效率的思索离开课堂，迈向更大的思维空间。参考文献义务教育课程标准实验教科书九年级《物理》人民教育出版社-全文完-