案例：下面是某老师布置的一道习题和某同学的解答过程。题目：如图8所示，用力，将重为75 N的物体沿斜面升高1 m，在斜面上移动的距离为2 m，此过程中整个装置的机械效率为50％，求： (1)所需拉力F的大小。

admin2018-01-31 22

问题案例：
下面是某老师布置的一道习题和某同学的解答过程。
题目：
如图8所示，用力，将重为75 N的物体沿斜面升高1 m，在斜面上移动的距离为2 m，此过程中整个装置的机械效率为50％，求：

(1)所需拉力F的大小。
(2)若改用40 N的拉力将该物体拉到同一位置，整个装置的机械效率为多少?
解：(1)有用功W_有=Gh=75 N×1 m=75 J

(2)因装置不变：
有用功：W_有=Gh=75 N×1 m=75 J
总功：W’_总=F’S=40 N×2 m=80 J
机械效率：η’=

×100％=93．75％
答：机械效率为50％时，拉力为75 N，改用40 N拉力，机械效率为93．75％。
问题：
针对学生解题过程存在的问题，设计一个教学片段，帮助学生解决此类问题。

选项

答案教学片段：师：同学们，根据之前的学习我们知道，机械的机械效率η=[*]，在这道题目中，有用功指的是什么呢? 生：使物体升高所做的功为有用功，即Gh。师：那么总功呢? 生：总功是绳子自由端拉力F所做的功。师：没错，那么现在要计算绳子自由端拉力F所做的功，我们就需要知道绳子自由端所移动的距离。这里我们用的是一个动滑轮，动滑轮有什么特点呢? 生：省力费距离。师：非常好，所以当物体在斜面上移动2 m时，绳子的自由端移动距离S’=4 m，因此，我们在计算有用功的时候，拉力，对应的位移应该是4 m而不是2 m。这正是这道题非常容易出错的地方。

解析

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物理学科知识与教学能力

教师资格

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