導(dǎo)語：中考物理中機(jī)械效率的定義一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:初中物理關(guān)于機(jī)械效率試題歷年來是教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容之一，旨在培養(yǎng)中學(xué)生的推理與應(yīng)用思維．為了更好地幫助學(xué)生掌握關(guān)于常見的機(jī)械效率相關(guān)考點(diǎn)，從其定義的理解及基礎(chǔ)的計算入手，通過典型例題地分析與求解，引導(dǎo)學(xué)生形成良好的做題思考邏輯，實(shí)現(xiàn)輕松應(yīng)對機(jī)械效率題型多變性的教學(xué)目標(biāo)．

關(guān)鍵詞:機(jī)械效率;初中物理;多變性

一、機(jī)械效率定義

隨著新課標(biāo)的不斷推進(jìn)，物理核心素養(yǎng)的不斷深入，中考物理中關(guān)于機(jī)械效率的問題成為考查選題的主要方向之一［1］．從理論教學(xué)方面來看，近年來對于機(jī)械效率知識點(diǎn)的掌握與考查側(cè)重于生產(chǎn)實(shí)踐類題目，涉及滑輪組的應(yīng)用、斜面如何高效省力地實(shí)現(xiàn)物體的移動、杠桿原理的結(jié)合等;從日常實(shí)踐角度來看，機(jī)械效率問題在實(shí)際生活生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用性廣，因此在課堂教學(xué)中真正讓學(xué)生理解其內(nèi)涵是必要的．對于上述功與效率的定義，學(xué)生在平時學(xué)習(xí)與應(yīng)用過程中易混淆，教學(xué)建議學(xué)生從本質(zhì)定義角度出發(fā)，表1給出了關(guān)于物理機(jī)械效率定義理解的主要參數(shù)，可看出機(jī)械效率實(shí)質(zhì)是一個總小于1的比值．學(xué)生在識記公式的基礎(chǔ)上須明白其中的物理意義，才能做到面對中考試題時利用定義靈活推導(dǎo)，形成獨(dú)特的思考過程，下面結(jié)合常見機(jī)械效率的相關(guān)計算題目展開分析．

二、例題計算

例1如圖1所示，設(shè)斜面底端靜置一個G=39．2N木塊，現(xiàn)用拉力F使其沿斜面向上做勻速運(yùn)動至頂端，已知兩者之間的摩擦力Ff=9．8N，斜面高H=10m，長L=20m，求此過程中的機(jī)械效率為多少?分析:本題是考查學(xué)生對于有用功、額外功的區(qū)圖1分，以及如何準(zhǔn)確地找出涉及機(jī)械效率求解的主要參數(shù)，斜面上的木塊向上運(yùn)動需要克服摩擦力的作用，這一點(diǎn)學(xué)生需要引起重視［2］．同時，學(xué)生可歸納總結(jié)關(guān)于斜面物體做功、機(jī)械效率的規(guī)律，一般而言斜面的機(jī)械效率可記憶為:η=W有用W總=GHFL，有用功要結(jié)合題意準(zhǔn)確分析，本題中的隱含條件—勻速狀態(tài)，說明摩擦力與拉力大小相等．分析:本題目與例1考查的條件與結(jié)果倒置，旨在掌握學(xué)生理解機(jī)械效率本質(zhì)的情況，教學(xué)課堂建議從不同角度引導(dǎo)學(xué)生思考討論，一定程度上對于簡單規(guī)律的記憶可幫助學(xué)生迅速入手，常規(guī)思維解決比值問題可能需要先進(jìn)行各自參數(shù)的具體數(shù)值求解，之后進(jìn)行比較，繁瑣性會降低學(xué)生的答題速度，不利于整體應(yīng)試效果的發(fā)揮;另一方面學(xué)生要真正理解機(jī)械效率的定義是機(jī)械運(yùn)動中有用功比值的映射，它是從機(jī)械角度進(jìn)行效能評價，故稱之為機(jī)械效率［3］．解:因?yàn)樾泵娴臋C(jī)械效率η=W有用W總=GHFL所以可得:η=0．6=W有用W總=400×H100×L，即HL=320正確選項(xiàng)為(D)．例3設(shè)現(xiàn)有一輛小汽車需要外力拖動，以滑輪組為設(shè)計方案，可承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為2，其一側(cè)連接在固定樹樁上，另一側(cè)與汽車的端部相連接，已知汽車質(zhì)量m=3．5×103kg，當(dāng)滑輪組的拉力F=1．0×103N時，汽車向前運(yùn)動的距離s=2m，此時該滑輪組的機(jī)械效率可發(fā)揮至90%，試求:(1)該滑輪組的拉力F所做的功是多少?(2)若汽車運(yùn)動狀態(tài)為勻速，則汽車所受的阻力是多少?分析:本題目是將滑輪組實(shí)現(xiàn)的機(jī)械效率與日常生活應(yīng)用的綜合考查，將平時學(xué)生做題訓(xùn)練的垂直方向滑輪組的運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樗椒较虻幕喗M的運(yùn)動，相對而言，求解的參數(shù)得到了簡化，但是需要須具備一定地舉一反三思維，抓住滑輪組機(jī)械效率定義中涉及的主要參數(shù)，逐一找出，其中承重繩子段數(shù)n影響滑輪組機(jī)械效率的發(fā)揮［4］．同時進(jìn)一步將運(yùn)動學(xué)規(guī)律巧妙融合，例如勻速狀態(tài)則表示拉力與阻力之間存在相等關(guān)系，從而在各基礎(chǔ)公式識記準(zhǔn)確的前提下完成作答．解:(1)因?yàn)榛喗M的承重段數(shù)為2所以在拉力F作用下，產(chǎn)生的位移s1=n×s=2×2=4m又設(shè)該拉力F所做的功為W則W=F·s1=1．0×103×4=4×103J(2)因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率為90%所以整個運(yùn)動過程的有用功W有用=W×η=4×103×90%=3．6×103J所以該有用功下，汽車所受的拉力F1=W有用/s=1．8×103N又因?yàn)槠囎鰟蛩龠\(yùn)動，此時汽車所受阻力與拉力是存在平衡所以汽車所受的阻力Ff=1．8×103N總之，(1)關(guān)于中考物理中機(jī)械效率的計算相關(guān)題型，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生建立這樣的思維框架，即機(jī)械效率雖然表征的意義與做功多少有關(guān)，但是它與功率不同，功率是表征做功的快慢，而機(jī)械效率是一種做功有效性的體現(xiàn)．(2)在學(xué)生明確了機(jī)械效率定義與計算的前提下，要做到機(jī)械效率相關(guān)公式的熟練應(yīng)用與理解，平時做題要注意區(qū)分“動滑輪”與“靜滑輪”、“有摩擦”與“無摩擦”等關(guān)鍵已知信息，以謹(jǐn)慎認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，發(fā)揮出“能做－會做－不出錯”的題解能力．(3)通過引導(dǎo)學(xué)生對機(jī)械效率定義與計算的專題理解，逐步培養(yǎng)其利用物理知識進(jìn)行推理思考的能力，幫助學(xué)生在應(yīng)試中輕松完成求解，機(jī)械效率的提升因素學(xué)生也建議主動思考，活躍思維，為深入提高學(xué)生的綜合解題能力夯實(shí)概念基礎(chǔ)．

參考文獻(xiàn):

［1］王鳳英．探析中考機(jī)械效率的計算命題特點(diǎn)及應(yīng)試策略［J］．?dāng)?shù)理化學(xué)習(xí):初中版，2020，(3):45－48．

［2］夏兆省，劉旭紅．簡單機(jī)械的機(jī)械效率推導(dǎo)題的賞析［J］．理科考試研究:初中版，2017，24(9):52－53．

［3］王建，鄭丹丹．促進(jìn)初中物理"機(jī)械效率"概念理解的實(shí)踐探索［J］．物理教學(xué)探討，2020，38(11):69－71．

［4］張燕蓉．初中科學(xué)功、功率與機(jī)械效率題型求解［J］．?dāng)?shù)理化解題研究，2019(8):59－60．

作者：張春艷