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1、关于机械效率计算的常见错误分析西安市第五十七中学郝满江【内容摘要】：简单机械的机械效率是初中物理教学的一个重点和难点，同学们在学完本知识点以后，做有关机械效率的计算时极易出错。本文结合教学过程中发现的错误，通过典型例题加以分析，剖析出错原因，并对其拓展和分类，以使学生正确理解机械效率。【关键词】：机械效率典例剖析归类简单机械的机械效率是力学中的重点和难点，也是中考几乎每年必考的一个知识点。人们应用机械的目的是为了省力或省距离，为了充分发挥机械的作用，就要涉及机械的效率问题。同学们在学了本知识点之后应用公式解题时仍经常出错，只是死套公式，缺乏灵活应用。本文结合教学和学生常见错误，通过例题加以分析
2、，剖析错误产生的原因，进行防错提示，避免陷入误区。问题一：概念理解不完整。这种错误常见于概念辨析题，原因是片面理解概念，缺乏深入认识。【案例1】下列关于机械效率的说法中，正确的是A、越省力的机械，机械效率越高;B、做的有用功多，机械效率越高;C、做的总功越少，机械效率越高;D、额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高.错解A认为越省力，即人做的总功就越少，机械效率越多.错解B、C都只从=片面分析,未控制另一个变量.【解析】机械效率的高低是由有用功和总功两个因素共同决定的,机械效率的高低与机械是否省力、是否省距离无关，所以A错，由=可知，有用功多额外功也可能多，所以B错；总功少，有用功也可能少，
3、C错；额外功在总功中的比例越小，那么有用功在总功中所占比例就越大，由=可知，机械效率就越高，D正确。【感悟】正确理解机械效率的概念是解题的关键，机械效率表示的是有用功跟总功的比值。与是否受力，做功多少无关，与机械自身（如机械的自重，摩擦）和做功现象（如被提起的重物）有关。【拓展】有一个滑轮组经过改进后机械效率提高了，把同一个重物提高相同高度，问改进后与改进前对比（ ）A、做的有用功减少了;批B送、统华都谊姐雷有用取功不骄变，再额外脂功减撇少了及;延C习、恩通养吗疗总功赌不变巴，有揉用功泼增大量了;叼D翼、歼饥气扶那总功拣不变崇，额境外功碗减少迁了.惰问题备二：逗对滑谋轮组励特点历理解烘不完未整
4、。彩引起亦原因燥是对消滑轮塘组认眯识不网清，步不能著准确该判断架滑轮奴组绕钟线n贤，或糊对滑秃轮组蝴的省弯力公于式各 ( 闸指动出滑轮支重量更,钞忽略两摩擦供)喉和公猎式踪应用娱不熟慨练,盆从而甩导致灾计算承和掏出错鉴,使究都计算浙错误焦.纤【状案例薄2送】如柜下图肺所示絮,用园同一渴滑轮爬组两被次提烟升同缸一重谷物时告的情闲景,京不计铁滑轮漏组及相绳间驾的摩境擦,惹比较捐两滑胃轮组诚机械餐效率膝的大大小(秧幅 )婶A、敬届甲创清乙；冬骨B、避淘甲针=柄惠乙 售；给 C粘旦甲西通乙；禽笼南 D孩、缺侮少条授件，饼无法捡比较课。佣错解奔A认湖为甲栽比乙做省力良，芽，由狂置=眠知，亚堆甲丛层乙济。
5、错嘴解C袍认为孩甲图遗中n猛=3韵，乙蝇图中承n=锤2，续由蛇俭=晕知槽叮甲速纠乙。教【巩解析衰】由超织=辣知，关因G尸相同固，G洞动呢也相愉同，蛙所以牙莫甲炮=鸽断乙芝，正构确答辉案选您B。钳【仁感悟侄】本舌题考从查了恰运用邪观察转、比符较法冈分析成问题累的能未力。灰分别椅正确记算出技摘甲垄和否没乙矮是解玉题之偷关键上，对听同一舞滑轮弦组，威若提漫升同多样重窄的物叶体，氏无论讽绳子翼的绕巡法如侨何，球机械羽效率繁都是糠相同卡的。璃【链拓展费】：焰甲、冻乙两翼位工应人分掉别用胁下图粉所示差的A性、B廊两种目方式祖，将脂同样条重肿的物匠体提猜高到星高处踩，滑保轮的言重力元小于欧沙子瑞的重红力，肢
6、不计弟摩擦召阻力坊和绳划子的养重力佳，戴工人户用力形较小匆，两伙人所堪用的摇机械惧效率辆农甲健炊乙脂（填庭“盆”勉、衔“北”并 或龄“序”雄）。水A 所敞欢模党尺葛武吉声铅摆爪妻B遭问题兔三：诚对滑拨轮组贞及所乒拉物拢体之盈方向倒判断知错误圾。此煤类问顽题在篇于学助生不忌能正致确理括解谁铁做有筒用功桑，一改律死杆套公胞式勿葬=这。特掏别是朴针对乏水平萍放置欲的滑军轮组甘和滑蓬轮组赚竖直常而被数拉物鸦体方副向改领为水裂平的宏题目封最易妹出错辣或无患从下历手。表【关案例逗3边】：骨某人丰站在唱岸上子，利区用滑幼轮组扒通过法拉绳拾使停脆泊在伐水中级的船广匀速桨靠岸走，如腿下图丹所示缘，船腐重1诚.0
7、沾2职乳10寒5们N，停船移高动时圾受到垂水的捏阻力始是船拦重的蚊0.灾01鬼倍，慈船受描到滑闹轮组尿的拉专力始代终沿截水平奴方向糟.此麦人水酿平拉愁绳的豪力为梁24齿0N吼，求渔该滑狭轮组讲的机油械效繁率？伪错解识：由徐避=捧=缎解到构此，辱有些缝同学季会认活识到惜阔为百穷分数羽，不帜能大臣于1平。上菊题中度结果认明显箱错误芝，而蛙束手行无策剂，就这认为碰不会掉做而雁放弃叔，缺甚乏深仙入思屑考进很而对屈此种圆题失垂去信痛心。培【费解析职】：跌动滑辜轮对姻船的躬拉力质作的绒功是天有用毁功，焦该拉飞力等馅于船脊前进柱所受档的阻五力。违阻力泊为船召重的矩0.宾01予倍，礼即f惹=0侦.0丰1G组=
8、0炸.0他1错辨1.慕02事谢10扰5坊N=时1.医02窑削10葡3匪N,开船前除进的奖距离飞（S许0湿）是倘绳子枪自由弊端前袖进距恭离（太S）享的滔，滑乡轮组无的机紫械效的率为什培=朗延【耗感悟前】滑况轮组乡可将龟重物矛提起算，也版可拉床动物四体水残平前认进，种两种辜情况企的原得理完甚全相黑同，民只是例力的纱方向壤、大储小不剂同，火拉起慰重物古时克攀服重份力做塑功，特水平寿拉物宿体时疾克服赤阻力犬做功奋。分易析哪沟个力殿作的稻是有挑用功着是解旅决这肌类问单题的仗关键旷。式【止拓展戚】：醉如下功图所确示，倒用滑闻轮组粗拉着梯重6吐00帮N的蓝物体躬A沿缝水平咳方向最移动索，4夺0s淋内物鲁体移
9、握动了斩8m动，拉争力F今作的养功为趁12卡80奔J。端求：阶（1捷）拉脱力F塔的大型小和吗拉力驶的功宏率；否（2弓）若朽动滑调轮的流重为出12厦N（顶不计述绳重辰及摩染擦）你，计菜算滑跃轮组侦的机峰械效执率.蹈问题纷四：测结构流固定青的同详一滑护轮组膨机械鹿效率吸认为娃不变啊.饱【脉案例础4员】：灯用滑击轮组良匀速怒提升员重为呆N的诊物体膏，作克用在筹绳子屯自由良端的宅拉为吹62块5N猜，拉见力所饱作的震功为爸J，早滑轮研组的测机械各效率华如=8存0陈躬，若砌不计颗绳重嘉及摩胶擦，猜将提费升的史重物作改为月重辫N的插物体尊，求鹿作用承在绳劫子自逮由端区的拉屿力。置错解枪：由恼尾=墓得W洁有夕
10、=毙堡W挥总1础=0篇.8萍恶1.感25蕉填J=巾1璃许J微由W口=F黄s得极s=水，h=韵由状皆=错得F钱2蔬=驾【碧解析层】:慎本题剖错误崇在于舟在解毙题过版程中涨认为梯用同掠一滑把轮组雪提升体重力霸不同僻的物三体时抛，滑蝶轮组昌的机胸械效钉率是患不变稠的。巡事实维上，客同一海滑轮妹组提缎升较刺重物希体，农机械荐效率姐较大连，其剂正确折解法奥是：属由露拴=辈得，饰，低W丝有玉=识研 J休=1轮10熟4谣J浓由灯得，终所以赤承担眠总重鼠量绳旁子的筒段数由得企当改步为重望【消感悟砍】本布题之惰所以贷易错络，关沟键在复于部乎分同速学认刷为同溜一机垒械中机额外逗功不存变，摘机械触效率起就不乐变，睬
11、而忽贸略了塔重物音变化恰，有丹用功乳和总贪功随舒之改缩变，管从而竟导致错机械彻效率饺变化脉。实砌际上瓜，根路据舟钳=高可知疤，滑唉轮组齿机械狮效率邪大小漫与G犯和G宁动复都有右关，百G沈动大不变全，G醒变化津时，裹侧也是够变化意的。再所以称，提农高机揉械效泼率的救方法功之一培就是还尽量泊减少膝额外晨功，念采取跪减轻捧机械粘自重孔（G竖动孟）和奶加润应滑油醋来减绑小摩动擦；狡另一穷种方僵法就真是对导于G堂动泉不变裕时，龄尽量鞭让机贸械满妇载（奇即增泳大G糖），耗就能匀充分迫发挥引机械火的作农用，阅即提恶高机毅械效惭率。乐【招拓展瑞】如述下图纽所示凝，用啄40肺N的弊拉力苦，使衣物体擦G匀致速上独
12、升，绵不计千绳重慌和摩羡擦，薪整个禾装置姻的机银械效闲率为昼75曲底。求油：缘（1帖）液各职而物体蓬G和忌动滑挥轮重雪各是娃多少舒？锅（2史）姐牙希若绳穿能承淋受的涌最大狠拉力膛为5惹0N凑，此另装置惧的机殊械效膀率可竖提高损到多照少？睁以上仍几例仆都是搞学生坦在解轿决机替械效逗率时偶常见欠错误医，为稀避免从错误蚂，本堡文现否对有录关概释念和脆公式因归类洽如下命，以肠供在洽解决毫实际借问题踢时选聋择。作一、半有关逐三种婶功：题1、半有用漂功抄：机坏械对悔物体旗所做窝的功体。常廉用计案算方演法有们：姻A、期竖直绢拉物芬体时种W跪有用词=G岸h，辣此公抢式对岭沿斜征面上晴拉物药体和顺杠杆身提升富物
13、体条也适窃用。德B、黎对于浊水平够滑轮售组拉脚物体锤前进纯，死，题低中一挎般都观是物趋体水驴平方败向匀牲速运蛮动，版拉物盆体的兔力与改物体慰克服逼阻力格互为丢平衡即力，苹大小骆相等送。扰C、备W恐有用采=W项总派组W赴额外螺D、秒W峡有用唯=继培W蹄总颠2、镇总功幕：人上（动然力F文）对孤机械耻做的唉功，堵用W折总诚=F饶s或医W艺总彩= 耗W遮有输/礼屡来计塘算。笛3、闸额外犬功容：不倍需要照但又输不得新不做傲的功涉，一陡般用骑W奖额外敞=W包总薄-W蔽有拴计算腐。膝二、稳机械词效率泄：堂有用廊功与惠总功闹的比款值。箭定义星胖=膏砌10黎0瞎案，它摧只有辞大小犬，无留单位思，且稠航10伯0府
14、铁，即圈呼1。旬对于被滑轮夸组的利机械府效率适的计作算，姥分为蚁竖直千拉物娱体和娃水平劣方向峰拉物践体两鱼种情黑况：叨A、豆竖直枯拉物营体时暖稳=墨，其妇中大躺多数释题目慈中以椅应用歉扒=晚和踪僻=霜解题碑较易闯。畜B、足水平艘方向知拉物妙体匀搁速前以进时散备=菠灵10荷0滤遗=堂=倒（f茅指物较体受库水平爪方向摄阻力浸，s咐指物冤体移猛动距堆离，疏F指望绳子渗自由酸端所抓受拉原力，初S指丧绳子帐自由洲端移薪动距盛离，郑n指米拉动誉滑轮违的绳哑子段缸数。暖）灾另外移，对垮于斜荣面的湿机械肾效率图也可锁用殿幕=畅计算集（注过意：约F指味物体除沿斜氧面所暴受拉扬力，口f剪摩钻不等谁于F哈）；货对于
15、刮杠杆么提升加重物晨的机岭械效欣率也布用验薯=迷来计差算。子结合信以上翼公式名分类洋，希言望同丢学们蚂能联抓系具环体题醉目加仅以练安习，性减少敌错误干，真促正理碰解公她式的诞含义哲，学耕好用丛好公把式，顷去解宅决物梁理中香的各披种实搏际问恳题。毛机械醉效率求问题咳的基螺本思链路槽算机械披效率惯是学篇生学祖习的逢重点敏和难驶点，堤它把诱简逐单机李械旬和海功削这两枕章内嫂容紧席密地畅联系居起来拌，综舒合性聋较强他，学罗生较嗓难理巡解。界下面眉谈一飘谈解靠答机奸械效拜率问他题的身基本叫思路蓬： 宾1.避 首规先应沿认真翁审题初，搞取清题跑目中哨的物前理现每象及发过程厚。酸2.特计算称有用姿功、安额外抹功和遣总功允。签赤根据驰人们宣使用守机械籍的不乒同，散有用认功的脑计算戚也不扣尽相巨同。鉴例如粉：若异使用旺机械屋的目毁的是窄提升鸽重物筛，那聋么克垦服物酬体的盛重力塑做的妖功就条是有芒用功做。设驱重物炮的重触力为炉G，滨提升软的高翠度为胞h，沃则；墨如果鸭使用鹊机械熔的目竭的是有在水趣平面容上平叹移重架物，糟那么匹克服煮物体挖与水滩平面快间的刑摩擦姻力做咳的功救就是弟有用对功。迫设摩慕擦力捞为X饿，物钉体移赞动的洗距离麻为s寇，则码。额莲外功悟是指讯对人爱们无头用但储又不汇得不软额外废做的闭功。肃由于涛滑轮仇与轴沙之间谱和绳棵与
