三、通过实验分析归纳规律

物理学是一门以实验为基础的科学,它的很多规律来自于实验。我们在教学中应加强学生通过实验观察和数据处理,进行归纳分析,进而发现物理规律的能力。如上“机械效率”一节时,我设计如下一组实验,由学生操作:

(1)按右图示实验,测出弹簧秤读数、重物重力、绳头移动的距离和重物移动的距离。算出拉力做的功和重物提高 h 米而真正需要做的功?

  1. 用一只较大的动滑轮和一根较前粗糙得多的绳子重做上述实验(重物不变,提升高度不变),算出拉力功和重物直接提升功。(3)用第一次实验中的器材,将动滑轮改为定滑轮使用,使重物提高同样高度。算出拉力做的功和重物直接提高 h 米需要做的功。

实验结束后,我引导学生对这三组数据进行比较分析,自然地引出总功、有用功和额外功以及机械效率等概念,同时学生也找出了省力与机械效率高低不是一码事的规律。在此基础上,同学们认识到总功与动力功、有用功与阻力功是一个概念,“功的原理”只是“机械效率”的一个特例, 它是一种理想状态。