机械效率的实验原理精选(九篇)

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第1篇：机械效率的实验原理范文

基本概念

1、压力(F)：垂直作用在物体表面上的力叫压力。

2、压强(P)：物体单位面积上受到的压力叫压强。

单位：帕斯卡(Pa):1Pa=1N/m2

3、液体压强产生的原因：是由于液体受到重力,具有流动性。

4、测量液体压强的仪器：压强计

通过U形管中液面高度差显示薄膜受到的压强大小

5、根据液体压强公式：

可得，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量无关。

6、大气压强产生的原因：

空气受到重力作用而产生的，大气压强随高度的增大而减小。

7、证明大气压强存在的实验是：马德堡半球实验。

测定大气压强值的实验是：托里拆利实验。

8、测定大气压的仪器是：气压计，常见气压计有水银气压计和无液气压计(金属盒气压计)

9、标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱。

10、连通器

定义：上端开口，下端连通的容器

原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平

应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等

基本公式

1、压强通用公式：P=F/S

2、液体压强计算公式：P=ρgh

基本规律

1、液体压强特点：

①液体对容器底和壁都有压强，

②液体内部向各个方向都有压强;在同一深度，液体向各个方向的压强相等;

③液体的压强随深度增加而增大，

④在深度相同时，液体密度越大，压强越大。

2、增大压强方法:

①S不变，F②F不变，S③同时把F，S

减小压强方法则相反。

3、液体压强主要类型

4、沸点与气压关系：

一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。

5、流体压强大小与流速关系：

在流体中流速越大地方，压强越小，

流速越小的地方，压强越大。

6、升力

原理：飞机前进时，由于机翼上下不对称上凸下平，机翼上方空气流速大，压强较小，下

方流速小，压强较大，机翼上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。

1、实验方案

①原理：F浮=F向上-F向下

②器材：溢水杯、小桶、弹簧测力计、

③步骤：

㈠测出物体重力G

㈡测出小桶的重力G0

㈢把物体浸入水中，测出物体完全浸没后测力计示数F和排开水和小桶总重力G1

2、计算物体的浮力进行验证：

物体受到的浮力：F浮=G-F

排开液体重力：G排=G1-G0

基本概念

1、杠杆

①定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。

②支点：杠杆绕着转动的点。

③动力：使杠杆转动的力。

④阻力：阻碍杠杆转动的力。

⑤动力臂：从支点到动力作用线的距离。

⑥阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

2、定滑轮

①定义：轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

②原理：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。

3、动滑轮

①定义：轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。

②原理：动滑轮实质是动力臂(滑轮直径D)为阻力臂(滑轮的半径R)2倍的杠杆。动滑轮省一半力。

4、滑轮组

①定义：由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。

②原理：既利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。

③承担物重的绳子有几段，所用拉力为物重的几分之一。

5、机械功(J)

①功的初步概念：力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，

功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。

②功的计算：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：功=力×距离

③功的单位：焦耳，简称焦，符号为J。

力的单位是N，距离的单位是m，功的单位就是N·m

6、功率(W)

①功率的概念：单位时间里完成的功，叫做功率。功率表示做功的快慢。

②功率的计算：公式为功率=功/时间，

③功率的单位：功率的单位是J/s瓦特。简称瓦，符号W。

功的单位是J，时间的单位是s，功率的单位就是J/s。

7、机械效率(η)

①有用功跟总功的比值叫机械效率。公式：η=W有用/W总×100%

②机械效率总是小于1。

③注意机械效率跟功率的区别

机械效率和功率是从不同的方面反映机械性能的物理量，它们之间没有必然的联系。功率大的机器不一定效率高。

8、动能和势能

①动能：物体由于运动而具有的能量。一切运动的物体都具有动能。运动物体的速度越大，质量越大，它的动能就越大。

②势能：势能可分为重力势能和弹性势能。

重力势能：物体由于被举高而具有的能量。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。

弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

③机械能：动能和势能统称为机械能。

9、能和势能的转化

动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。

基本公式

1、杠杆的平衡条件：

动力×动力臂=阻力×阻力臂，F1·L1=F2·L2

2、功的计算：W=Fs

3、功率的计算：P=W/t

4、滑轮组拉的大小：F=G/n

5、滑轮组机械效率：

基本实验

一、测滑轮组的机械效率

1、实验方案

①原理：

②器材：弹簧测力计、刻度尺

③步骤：

㈠使弹簧测力计竖直向上匀速提升重物，测量绳子移动距离s、物体上升高度h

㈡测出拉力F、物体重力G

㈢计算滑轮组的机械效率

2、实验结论

①滑轮组中动滑轮个数越多越省力，但机械效率越低;

②同一机械，提升的重物越多，机械效率越高

③重物提升高度不影响滑轮组的机械效率

基本规律

1、杠杆分类

①省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆。例如：起子、扳手、撬棍、铡刀等。

②费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆。例如：镊子、钓鱼杆，赛艇的船浆等。

③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆。例如：天平。

特点：省力杠杆省力，但费距离(动力移动的距离较大)，费力杠杆费力，但省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。

2、功的原理

使用机械时，人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。

3、常见不做功的三种情况：

①有力无距：如搬而未起，推而未动;

②有距无力：如物体在光滑的水平面上做匀速直线运动;

③力距垂直：水平方向运动的物体，由于运动方向与重力方向垂直，故重力不做功。

第2篇：机械效率的实验原理范文

【关键词】探究式教学 机械效率 学生 讨论

一、引言

在中小学《科学》课改中，探究式教学模式是改革中的一项重要内容。从最新的《科学》教学大纲的内容来看，大部分的课题内容都极具启发性和探究性。这样的课题内容无疑为推进素质教育、提倡探究式教学模式提供了便利条件和可能性。但是，问题的关键是如何在教学实践中真正做到以探究为方向、以探究为内容、以探究为检验标准。这正是教师需要积极思考、集思广益的地方。

笔者认为作为教师，首先应该充分挖掘教材中蕴含的科学探究内容，即哪些知识点教学可以通过探究式教学模式展开；其次，在探究实践中，教师应该充分引导学生通过分析科学家的实验、模拟实验操作，从而切实体会探究的实质，开拓思维，提高探究能力；再者，教师应该依据教学任务和教学时间合理安排、组织学生开展行之有效的探究式教学后的讨论，以凸显探究式课堂教学的连贯性和实效性。

一、“机械效率”课堂中探究式教学的实践研究

（一）教学目标

（1）教学目标的制定。在不同的教学阶段，教学目标不同，因此在制定教学目标时不仅要考虑课时目标，还要考虑单元目标，更要考虑某一学段整体的课程目标。学生通过物理学科的学习获得的发展是多方面的：能力的发展、技能的提高、方法的提升、情感的体验、兴趣的培养等等，这些都不是短时间可以完成的，需要对整个学段进行整体分析和系统规划，合理安排在不同的教学阶段和教学内容中。通过分析，就可以确定教学在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等不同维度的目标。在“机械效率”课堂中，确定教学目标为：引入机械效率的概念，正确理解有用功、额外功的含义，了解影响机械效率的因素。

（2）教学目标的实现方式。在确信教学目标的合理性之后，下面的问题就是思考如何实现这些目标。实现目标的途径有很多，同课异构就是很好的证明。所谓教无定法，关键在于教师要清楚：选择不同的教学方式，对学生发展的贡献是不同的。在进行反思时，可以从教师选择的教学手段和策略的合理性来考虑。在本案例中，教师确定了机械效率概念这一知识目标，教学中通过教师引导，采用探究式教学对机械效率这个问题进行分析，应该说教师关注了“如何使教学目标得以更好地实现”这个问题。

（3）目标的检测。教学目标是否实现，不能仅从主观观察中获知，还需要对学生进行检测，这就要求目标表述应具可测性。教师们常用诸如“理解机械效率的概念”这样的表述，可检测的指标就不够清晰。不妨将上述目标做更具体的表述：会写机械效率的公式、能说出机械效率的科学意义、能解释机械效率小于1的原因等等，这样的指标非常直观，方便检测，教学目标的实现情况就一目了然。当然，也有一些目标，如方法或情感目标，往往不能通过一两节课就可以实现，也难以通过简单的定量检测来说明，对于这样的目标，可以做一些单元的或者学段的设计，另外选择合适的检测工具，通过学生对所设计的单元进行探讨，发挥探究性教学的优势，激发学生的学习兴趣。

（二）教学过程

在“机械效率”课堂的教学中，应该注重探究式教学方法的运用，让学生多动脑去思考问题。其具体教学过程如下：情境呈现，引发学生思考如何将沙子提上桌面；选取其中使用动滑轮的方法，并进行分析讨论，突破课中的难点：有用功、额外功、总功。对大动滑轮、小动滑轮分别提升物体时有用功、总功进行计算和比较，让学生讨论哪种机械更好，从而引出机械效率的概念，并得出机械效率计算的公式。通过让学生思考机械效率的单位，让学生明确机械效率的两个特征。让学生进行充分讨论，从而获知影响机械效率的因素和提高机械效率的方法。

（三）以影响机械效率的因素为题进行探究

教师直接将问题提出：“那同学们，影响机械效率的因素是哪些呢，请大家分组讨论？”学生分小组进行讨论分析，每个小组的学生可以采取不同的方法研究。学生可以通过实验的方法、推导公式的方法以及讨论的方法进行研究，分析过后再由每个小组的组长组织大家进行讨论，提出每一个影响机械效率的因素的同时都要将理由说明清楚，并将讨论结果记录下来，最后再进行组间讨论。

学生最后交流时可能会提出许多影响机械效率的因素，比如物体的重力、绳子的股数、滑轮的个数（重力）、滑轮和绳子的摩擦、提升物体的高度等等因素，但是教师在学生交流时，组织学生对每一个可能的影响因素进行讨论，每个小组发表意见后总结。通过一系列的交流讨论分析总结，并在教师的引导下，最终将影响机械效率的因素总结出为动滑轮的重力、提升物体的重力（在竖直情况下）、绳子和滑轮之间的摩擦，并推导出了每一个影响因素的依据。在总结影响因素之后，教师再引导学生讨论如何提高机械效率，学生继续通过小组合作讨论交流的方法来解决问题就更加顺利了。

在分析机械效率的影响因素的时候，教师可以让学生通过身边的斜面实验或者杠杆实验，具体将它们的机械效率计算出来，并将影响因素改变，测出对应的机械效率，学生会对机械效率的知识完全巩固并理解清楚。

三、总结

中小学《科学》课程的核心在于将理论与实践有效的结合起来，在“机械效率”课堂上进行探究式教学是不可或缺的方法和手段。教师要敢于“放”，学生要敢于“做”，这样便可达到真正意义上的探究式教学。

参考文献：

[1]李金波. 探究性教学过程中学生问题意识的培养[J].考试周刊，2014，（89）.

[2]生伟. 莫让“探究”成“叹究”――例谈有效探究性教学的策略[J]. 中国校外教育，2013，（34）.

第3篇：机械效率的实验原理范文

1.功

（1）在物理学中，作用在物体上的力使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功.

（2）做功的两个必要因素是：一是作用在物体上的力F；二是物体在力的方向上通过的距离s.

（3）力学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，公式：W=Fs.

应用公式时应注意：

①在公式W=Fs中，F是作用在物体上的力，单位用牛顿（N）；s是物体在力的方向上移动的距离，单位用米（m）；W是力对物体做的功，单位用焦（J）.

②分清哪个力对物体做了功或者物体克服哪个力做了功，计算时F就是这个力.

③公式W=Fs只适用于恒力做功，恒力即力的大小和方向都不能变.

（4）做功的多少只由W=Fs决定，与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦等无关.

2.功率

（1）物理学中，引入功率表示做功的快慢.功率大，表示做功快；功率小，表示做功慢.

（2）功率的定义：单位时间所做的功.

（3）功率的定义式：.其中W表示功，单位用焦（J）；t表示做功时间，单位用秒（s）；P表示功率，单位用瓦（W）.

（4）物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积，其中F表示力，单位用牛顿（N）；v表示物体的速度，单位用米/秒（m/s）.

3.机械效率

（1）有用功W有：为实现某种目的（如将重为G的物体搬到高为h的位置）而对物体所做的功（Gh）.有用功包括：机械克服有用阻力所做的功、机械输出功、人们不用机械直接用手做的功.

（2）额外功W额：在通过机械对物体做功的过程中，常常需要克服机械的摩擦、机械的自重等因素做功（如克服斜面摩擦所做的功fs；又如克服动滑轮的自重所做的功G动h），这部分功有时是我们不需要，但又不得不做的功.

（3）总功W总：有用功与额外功的总和.一般指动力对机械所做的功.

（5）根据功的原理，使用机械时，人们所做的功都不会少于直接用手所做的功，即：使用任何机械都不省功.在实际使用机械的过程中，由于克服机械自重、机件间的摩擦等做额外功不可避免，所以机械效率总小于100%.

（6）机械效率是表示机械对物体做功有效程度的物理量.机械效率高，表示所做总功中，有用功的比例就越大.

（7）机械效率的高低反映了机械的性能，但机械效率的高低与功率没有必然的联系.效率高的机械，不一定功率大.

（8）影响机械效率的因素：机械自重、机件间的摩擦、提升重物的重力.

（9）提高机械效率的方法：减小机械自重，减小机件间的摩擦来减小额外功；在无法减小额外功的情况下，采用增大物重以增大有用功的方法来提高机械效率.

4.机械能

（1）能：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能.一切能量的单位都是焦耳（J）.

理解：①能量是表示物体做功本领大小的物理量；物体能够做多少功，它就具有多少能；②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或者“已经做功”.如山上静止的石块它具有能量，但它没有做功，也不一定要做功.

（2）机械能

机械能动能定义：物体由于运动而具有的能量影响因素：物体质量与物体速度势能重力势能定义：物体由于被举高而具有的能量影响因素：物体质量与被举高度弹性势能定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量影响因素：物体弹性形变的程度

（3）动能与势能的相互转化

①动能与势能之间可以相互转化.如果忽略一切阻力，机械能总量保持不变，即机械能守恒.

②动能与势能转化问题的分析：

A.首先分析影响动能或势能大小的因素――看动能或势能如何变化.

B.还要注意动能与势能相互转化过程中是否有能量损失或能量补充――如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即没有其他形式的能量补充或能量损失），则动能与势能转化过程中机械能总量不变.

考点扫描

考点1 判断物体是否做功

例1 下列如图3所示的过程中，人对物体做功的是（ ）.

解析 A.踢出去的足球在地面滚动时，人不再对球施加力的作用，人对球没有做功.

B.运动员举起杠铃时，给杠铃一个向上的力，杠铃向上移动了一段距离，运动员对杠铃做功.

C.小孩用力推车，小孩给车一个向前的力，但车没有移动距离，小孩对车没有做功.

D.学生背着书包在水平路面上匀速前进时，人对书包一个向上的力，书包向上没有移动距离，人对书包没有做功.

答案 B.

考点2 理解功率的概念

例2 下列说法中正确的是（ ）.

A.物体做的功越多，则功率就越大

B.物体做功的时间越短，则功率越大

C.在相同的时间内做的功越多，功率越大

D.功率越大，则做功越多

解析 功率是表示物体做功快慢的物理量.功率和功是两个不同的概念，做功多，不一定做功快；反之，做功快不一定做功多.功率大，表示单位时间内做功多，做功快.功率是由物体所做的功和完成这个功所用的时间两个因素决定的.从公式P

=可知，相同时间内做功多的，功率大；做相同的功，所用时间少的，功率大.

答案 C.

考点3 功、功率的简单计算

例3 在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，推力撤销后，箱子由于惯性又前进了2m，在这个过程中，箱子所受重力对箱子做功为 J；重力做功的功率为 W；工人对箱子做功为 J；工人做功的功率为 W.

考点4 机械效率相关计算

考点5 判断机械能（动能和势能）如何变化

例5 小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图5所示，其中机械能增大的是（ ）.

解析 要判断机械能如何变化，一般先判断动能和势能分别如何变化，然后根据动能和势能的总和是机械能，判断机械能的变化情况.而要判断动能和势能分别如何变化时，先明确它们分别与什么因素有关，这些因素如何变化.

A.汽车匀速行驶，速度、质量不变，所以汽车动能不变；汽车水平行驶，高度、质量不变，所以势能不变；机械能不变.

B.小孩从滑梯上滑下，速度增大，高度减小，小孩质量不变，所以动能增大，势能减小.机械能=动能+势能，大小如何变化不好判断.从另一角度思考：由于小孩受到摩擦阻力，可以判断机械能减小.

C.火箭升空时，速度增大，高度增大，质量不变（质量变化可以忽略），火箭动能增大，势能增大，所以机械能增大.

D.滚摆上下滚动时，由于存在空气阻力，滚摆机械能减小.

答案 C.

考点6 动能和势能的转化

例6 如图6所示的4幅图中属于动能转化为重力势能的是（ ）.

解析 A.形变的橡皮条将“子弹”射出，橡皮筋的弹性势能转化为“子弹”的动能.

B.小刚脚踩滑板从高处滑下，动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能.

C.轻轨车无动力滑上站台，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能.

D.乘客乘坐观光电梯匀速上升，动能不变，势能增大，但增大的势能不是由动能转化来的，因为动能是不变的.

特别提醒 分析动能、势能到底如何转化，首先要明确研究的是哪个过程（如：滚摆上升和下降的过程，能量转化的情况完全不同），然后可以根据动能、势能的变化情况，判断到底动能和势能是如何转化的.

答案 C.

实验探究

例1 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明和小华用如图7甲所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

（1）在表中①②③处填上适当的数据（机械效率用百分数表示，保留一位小数）；

（2）在实验操作中应竖直向上

拉动弹簧测力计；

（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；

（4）得出结论后小明进一步猜想：滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，于是用另一滑轮组做了第四次实验（如图7乙）并将数据记录如下：

比较实验1和实验4，小明发现虽然所挂钩码相同，但弹簧测力计的读数不同，这是因为两次实验所用滑轮的重力不同，于是小明得出另一结论：滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关.但小华认为小明得出这一结论的过程还不够合理，请简要说明小华的理由： .

（2）为了能快速准确地测出拉力的大小，必须匀速拉动弹簧测力计，才能使拉力大小不变.

（3）在实验1、2、3中，根据实验数据看出：随着滑轮组所挂钩码的重量增加，机械效率也升高，所以增加物重可以提高滑轮组的机械效率.

（4）通过实验的对比，虽然可以得出机械效率高低与动滑轮重力有关，但仅凭一次对比实验得出的结论可能具有偶然性，所以不可靠.

答案 （1）①2.2 ②30 ③88.9% （2）匀速 （3）增加物重 （4）仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的.

例2 图8是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图.

（1）该实验要探究的是物体动能的大小与物体 和 的关系.

（2）该实验物体的动能是指物体

（选填“A”或“B”）的动能.

（3）该实验物体动能的大小是通过

来反映的.

（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时

（选填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过 （选填“高度”或“质量”）来改变的.

（5）实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变 （选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系.

解析 本题通过对实验细节的考查来检测同学们对该实验的理解.

（1）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，因此探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验中，要探究的是物体动能的大小与物体质量和速度的关系.

（2）该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系.

（3）该实验中小球动能的大小是通过木块B被撞距离的远近体现的，木块B被撞得越远，说明小球A的动能越大，被撞得越近，说明小球A的动能越小，这里采用的是转换法.

（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过改变小球A从在斜面上滑下的高度来改变的.

（5）为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让小球从斜面同一高度静止滚下（保证小球到达水平面时速度相同），而改变小球（物体A）的质量.

答案 （1）质量 速度 （2）A （3）木块B被撞距离的远近 （4）碰前A 高度 （5）物体A

仿真测试

一、选择题

1.下图的几种情景中，人做了功的是（ ）.

2.如图所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s，拉力F1、F2、F3所做的功分别是W1、W2、W3.下列判断正确的是（ ）.

A.W1>W2>W3 B.W1

C.W1=W2

3.下列关于机械效率说法正确的是（ ）.

A.机械做功越快，机械效率就越高

B.省力越多的机械，机械功率越高

C.单位时间做功越多的机械，机械效率越高

D.额外功在总功中占的比例越小的机械，机械效率越高

4.某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以5m/s的速度匀速行驶.若人和车所受的阻力为20N，则骑车人消耗的功率最接近（ ）

A.1W B.10W C.100W D.1000W

5.如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（ ）.

A.小明的质量

B.单杠的高度

C.每次身体上升的高度

D.做引体向上的时间

6.举重是我国的优势体育项目.一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是（ ）.

A.W1=W2，P1=P2

B.W1>W2，P1>P2

C.W1>W2，P1=P2

D.W1

7.李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼，她做的有用功是（ ）.

A.对桶所做的功

B.对水所做的功

C.对水和桶所做的功

D.对水、桶和人所做的功

8.滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，他的（ ）.

A.重力势能增加，动能增加

B.重力势能减少，动能减少

C.重力势能增加，动能减少

D.重力势能减少，动能增加

二、填空题

9.重20N的物体在5N的水平拉力作用下，10s内沿水平地面前进2m，则拉力做的功为 J，功率为 W；重力对物体做的功为 J.

10.某同学质量是40kg，在2011年体育中考“1min跳绳”测试中，她每次起跳的高度约5cm，测试成绩是150次，1min内该同学克服自身重力做功约为 J，平均功率约为 W.（g=10N/kg）

11.如图所示，货物重400N，工人用滑轮组5s内将货物匀速提升2m，拉力F为250N，则此过程货物上升的速度为

m/s，有用功为 J，滑轮组的机械效率为 ，拉力的功率为 W.

12.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较，所做的有用功 ，额外功 ，总功 .（选填“增大”“减小”或“不变”）

13.如图所示，滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计）.若使用图中甲、乙两个滑轮匀速提升相同的重物，则拉力F甲 F乙，机械效率η甲 η乙（选填“”）.

14.一跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他将匀速下降，此时他的重力势能将 ，他的动能将 ，机械能 .（选填“增大”“减小”或“不变”）

15.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”.据报道：一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡.由此可知，鸡蛋的重力势能与 有关，下落过程是将重力势能转化为 .

三、解答题

16.小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验.

实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示.

实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示.

（1）要探究物体动能的大小与速度的关系应选用 图.（选填“甲”或“乙”）

（2）甲、乙两组实验分别可以得出的结论是① ；② .

（3）这个实验中，利用 来比较物体的动能大小.下列实例中与此实验方法相同的是 .（填编号）

A.认识电流大小时，用水流进行类比

B.用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的

C.探究滑动摩擦力与压力的关系时，控制接触面粗糙程度不变

D.在研究光的传播路径和方向时，引入光线

（4）实验乙中将质量不同的两个小球沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，目的是保证 相同.若水平面绝对光滑，木块将 .

17.桑塔纳汽车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍.求：（1）发动机的牵引力；（2）发动机所做的功；（3）发动机的功率.

第4篇：机械效率的实验原理范文

一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）1．学校里的工人师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是 （ ）A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．减小阻力臂，减小动力移动的距离C．增大动力臂，省力D．减小阻力臂，省力2．下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是 （ ）①量筒 ②剪刀 ③烧杯 ④试管夹 ⑤托盘天平 ⑥弹簧测力计A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑤ D．④⑤⑥3．如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是 （ ） 4．升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是 （ ）A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.省力杠杆5．如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物沿竖直方向匀速上升.已知重物上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体重力大小和绳子自由端上升的速度分别为（ ）A．20N 0.4m/s B．20N 0.1m/s C．5N 0.4m/s D．5N 0.1m/s6．如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是 （ ）A．F甲＞F乙 　 B． F乙＝F丙 C．F丙＜F丁 D．一样大7．在校运会中，小翔参加了铅球比赛。如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了10m远处。则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是： ( )A．做功2000J　 B．做功500J? C．没有做功? D．条件不足，无法计算8． 一个70kg成人以正常的速度骑30kg自行车受到的阻力为总重力的0.02倍，则人骑车行驶时功率最接近于 （ ）A．1瓦 B．10瓦 C．100瓦 D．1000瓦9．如图所示，杠杆可绕O点转动，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直；在将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B的过程中，力F （ ）A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小10．关于简单机械，下列说法正确的是 ( )A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B．使用滑轮组不仅省力而且省功 C．做功越多的机械，其机械效率就越高 D．功率越大的机械，做功就越快 11．下列现象中，力没有对物体做功的是 ( )A．用力将铅球掷出 B．将书包背上楼 C．骑自行车匀速前进 D．人提着水桶在水平路面上行走12．如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同．下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是 ( ) ①将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格；②将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格；③在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码；④在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码． A．②③ B．②④ C．①③ D、①④二、填空题（本题共11小题，每空1分，共26分）13．我们用钓鱼竿钓鱼时，钓鱼竿是一种_________的杠杆（选填“省力”或“费力”）14．如图所示，用动滑轮把重为40N的物体匀速上提，弹簧测力计示数为24N，则拉力为______N．不计摩擦和绳重，动滑轮重为______N，这时该动滑轮的机械效率约为___ ___．15．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为_________千克。若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。16．如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆(自重不计)，已知AO=2OB．固定O点，使OB 处于水平位置，此时B 端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A 端施加F=______N 的力．17．如图，用甲、乙图两种方法提起相同重的物体，则：（1）使用 图的办法省力；机械效率高的是 图的办法。 （2）提高机械效率的方法有：① __________ __ ；②_____________ 。18．举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1.8m后又在空中保持 4S，则该运动员前2s的功率是____w，后4S的功率是____w．19．2010年市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从点到落地点的过程中，重心下降的距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为________J，重力的功率为_________W。20．如图所示为润扬大桥。“桥塔为什么要造这么高?”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。小强通过比较发现：适当增加桥塔的高度，可_________(填“增大”或“减小”)斜拉索拉力的力臂，从而 ______________(填“增大”或“减小”)斜拉索的拉力。21． 小聪用图10所示的滑轮组将重4 N的物体匀速提高2m，他做的有用功为________J。已知此时滑轮组的机械效率为80%，那么小聪所用拉力为_______N，动滑轮的重力为_______N，若用此装置提升7N的物体，则此时的机械效率_______（“增大”或“减小”或“不变”）。22．如图11所示滑轮组，物M重50N，在力F作用下以0.5m／s速度在水平面上做匀速运动，此时弹簧秤上示数是12N，则物体运动时受到地面摩擦力大小是____N。8s内拉力F所做的功是______J，功率是______w．（不计滑轮重及摩擦因素） 23．如图所示，用1.2N拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m，所用时间为4s。（1）此过程中拉力的功率为______W。（2）将物重由2N不断增大，假设动滑轮始终能正常工作，当达到绳子承受的拉力3N时，此过程中，它的机械效率变化范围是____________。三、解答题（本题共7小题，共50分．解答27、28、29题时应有解题过程）24．（6分）按照题目要求作图： （1）在图甲中画出物体A所受重力的示意图和拉力F所对应的力臂l．（2）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图乙中画出最省力的绕绳方法．（3）在图丙中，杠杆AB处于平衡状态，请作出力臂L对应的力F的示意图． 图甲 图乙 图丙 25．（7分）小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件：（1）小明先把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态．为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向_______(“左”或“右”)移动．小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_______________________________、_______ __________。（2）如乙图，用弹簧测力计从M位置移动N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变________，这是因为______________________．（3）小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如下表：动力/N 阻力/N 动力臂/cm 阻力臂/cm4 3 2 6于是他得出了杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，请你对此作出评价：___________________________________________________．26．（13分）某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中(1)他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，直尺，钩码，还需_________ (2)该同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分物重/N 物体提高的高度/m 弹簧测力计读数/N 绳自由端拉动距离/m 有用功/J 总功/J 机械效率50 0.15 20 0.45 (3)实验中弹簧测力计应该做__________________运动．(4)同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中，可少用一种器材，少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率，通过和甲讨论并经过老师的认定，他的方案是可行的，请你分析一下，去掉的器材是什么？少测哪两个数据？答：去掉____________________________________；少测两个数据是__________________，__________________．实验中同学们又提出了下列假设． 假设1：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关 假设2：滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关 假设3：滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关 假设4：滑轮组机械效率高低可能与滑轮组绳子股数有关一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测数据填入下表．（不填写机械效率）(5)根据实验_________________ (填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提升物重有关．(6) 据实验②和④可知，滑轮组机械效率高低与__________________无关．(7)通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越 ．(8)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用_______(选填“同一”或“不同”)滑轮组，提升同一重物到_______(选填“相同”或“不同”)的高度去研究．27．（6分）电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱．若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了150m，用时30s，电动自行车的牵引力为20N，在此过程中：(1)电动自行车速度的大小；(2) 牵引力所做的功；(3) 牵引力做功的功率．

28．（6分）如图所示是小明同学测动滑轮机械效率的实验装置图，他在2s内做了0.96J的有用功使重物匀速上升了0.4m，不计绳重及摩擦，绳子很结实。请你回答：（1）弹簧测力计匀速向上运动的速度？ （2）该动滑轮的机械效率是多少？（3）该动滑轮的重是多少？

29．（6分）某记者报道：他在植物园内，看到一位老人伸手抱起一根长约3m，横切面积为0.1 m2的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍，如图甲，该木头就是地球上最轻的木料——轻木，其密度为0.2g/cm3．(g=10N/kg)⑴请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实． 甲 乙(2)若小华用图乙所示滑轮组匀速提升该木头至1 m高的车上，所用拉力F为250N，时间为10秒，求小华做功的功率．(3)用此滑轮组匀速提升900 N的物体的机械效率．(不计摩擦和绳重)30.如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。 (1)每个滑轮重多少N?(2)绳子能承受的拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N? 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 D B A A A B D C A D D C二、填空题（本题共11小题，每空1分，共26分）13.费力14.24 8 83%15.0.4 大于 16. 20N 17.乙 甲 增加物重 减小动滑轮重和摩擦力18.1800W 0W19.150J 300W20.增大 减小21.8 2.5 1 增大22.24 96 1223．0.06W 83.3%----93.3%三、解答题（本题共7小题，共50分．解答25、27、29题时应有解题过程）24. 图甲 图乙 图丙 25.(1)平衡 左 便于测量力臂 、排除杠杆重力的影响 (2).大 力臂变小 (3)没有多次测量26.(1)_弹簧测力计_ (2) 7.5 9 83.3 (3)匀速直线 (4)直尺 物体提高的高度 绳自由端拉动距离 (5)①② (6)绳子的股数 (7)低 (8)同一 不同27.（1）5m/s(2)3000J (3)100W 28.（1）0.4m/s（2）75%（3）0.8N29.（1） m=60kg 不真实（2）75W（3）85.7%30.(1) 100N（2）500N（3）800N

第5篇：机械效率的实验原理范文

（一）“圣经式”的教科书，只会照本宣科

作为初中物理的复习，肯定是要求以教科书为参照，抓好知识要点。但是在这一个过程中，多数物理老师都是照本宣科，只是重复着教科书，重复的知识、重复的课后习题，复习课堂教学程就成为了乏味的知识点回味。

（二）没能抓住知识间的联系

对于复习课堂教学，只要是提高学生的学习能力——温故而知新。所谓的温故绝对不是将原来教科书上知识重复一遍，但是大多数的教师都没能注重“知新”，教师没能懂得将旧的知识加以总结、概括，没有将分散的物理知识点系统化。

（三）例题没有明确指向，目标模糊

部分教师，在复习课堂教学上直接大讲特讲，导致学生不能正确的理解教学所讲授的知识，感觉到了无从下手；部分教师则以练习来代替讲解。堆积如山的作业，将复习课堂教学直接变成了作业课。

二、初中物理复习课堂教学存在问题的主要原因

（一）很多学生都感觉复习的内容已经学过一次了，没有兴趣再去重复一次，也觉得没多大的必要，从而让学生对复习课堂教学产生了厌倦心理，而且，每一位学生的基础、习惯、学习能力强弱都各有不同，导致对于知识的理解能力不一，所以实际的接受能力也不同。

（二）教师没有深入的研究复习课堂教学的具体课程内容，也没能够形成一定的系统模式。

（三）复习课堂教学程的难度很大。教师在上复习课堂教学的时候，所讲解的全是重点、经典题型，并且很多都相对复杂。

三、初中物理复习课堂教学的几点注意

（一）抓好基础，明确考点

从笔者多年对中考试题的研究发现，在中考中物理题型的具体比值为难、中、易为1:3:6，其中的基础知识点的考察占了60%，但是学生往往在基础中的失分现象较为严重，所以抓好基础才是首要条件。

如功率与机械效率：为了抓好基础复习，着重对这两个基础概念进行的分析。功率是描述做功快慢的物理量，其定义是在一定的单位时间内所完成的功，而机械效率则是描述机械性能的优劣的程度，其定义是在总功中，有用功所占的比值。两者的公式分别是P=W/t、=W有用/W总，前者的单位是瓦特，后者则是无单位的百分数。

（二）建立专题复习

1、中考题型

根据中考题目类型，分设填空、选择、实验、作图、计算等专题，在上述五大板块中精选题目，进行专门练习，使复习的知识纵横交错，让学生从整体上掌握复习重点，化解难点。

2、热点知识

把近几年来中考中的热点、重点问题编成若干个专题进行复习，如科学探究专题、电路故障专题、图像专题、数据处理专题等。这些题在练习中采用题组的形式从不同的角度反复出现，让学生通过观察、比较，分析题目之间的异同，既解决问题，又掌握方法和技巧。

（三）物理实验复习

中考物理试题中，物理实验大约占据总分数的25%左右，所以应当重视实验这一块，其中有两点需要我们的特别注意：其一，掌握各种仪器与测量的工具；其二，注重、摸清测量的原理、方法与步骤，做到学以致用。

把蜡烛放在 2 倍焦距以外，观察到“倒立缩小的实像”，把蜡烛放在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，观察到“倒立放大的实像”，把蜡烛放在焦点以内，观察到“正立放大的虚像”。针对这些现象，引导学生反思并总结：物体由 2 倍焦距向焦点移动过程中，像逐渐变大；物距小，像距大，像变大；2 倍焦距是成放大与缩小像的转折点，1 倍焦距是成实像与虚像、正立与倒立的分界点；等等。这些归纳过程为知识的迁移和灵活运用打下了良好的基础。

再如探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系”，设计出并联、串联两个实验（如下两个图所示），在通电时间相同的情况下，探究电流做功跟电压大小的关系。

第6篇：机械效率的实验原理范文

一、测量型实验

（一）直接测量型

考查内容主要有：1.测量工具的使用方法。例如：温度计读数时视线的要求，刻度尺的记录结果，天平的调节，不同测量工具共同使用时的要求等。2.测量工具的制作原理和使用条件。这类试题主要都是选择题和填空题，其中制作原理决定了使用的要求和适用的范围。例如：弹簧测力计的制作原理是弹簧受到的拉力越大，弹簧伸得越长。从这个原理可以看出，弹簧的示数表示的是弹簧受到的拉力，从而根据物体间力的作用是相互的知道物体受到的拉力。而要想测出重力或滑动摩擦力还要根据二力平衡。这样就能够理解测量滑动摩擦力时，为什么物体要水平放置，拉力方向要水平，物体要做匀速直线运动的要求。可见理解测量工具的制作原理对理解物理实验有重要影响。

直接测量型实验主要针对一些常用物理测量工具的使用方法、读数方法等，而这些知识在课堂教学中已逐步渗入，常用物理测量工具的共性都需要看量程、分清分度值。平时有目的的多练习，解题时认真细心即可。

（二）间接测量型

1.用刻度尺、秒表测平均速度。2.用天平、量筒测物质密度。3.用刻度尺、弹簧测力计测滑轮组的机械效率。4.用电流表、电压表测电阻。5.用电流表、电压表测小灯泡的电功率。这五个实验都涉及诸多的物理测量工具的使用，同时也具有相应的实验原理：⑴物体通过的某段路程或某段时间的平均速度测量实验原理是v=s/t；（2）测物质密度的实验原理是ρ=m/v和排水法；（3）测滑轮组的机械效率实验原理主要是η=W有/W总、W=F・S及二力平衡；（4）测电阻的实验原理是欧姆定律I=U/R的推导式R=U/I；（5）测小灯泡的电功率实验的原理有两种：伏安法的实验原理即为P=U・I，电能表、秒表测电功率实验的原理即为P=W/t。

二、演示型实验

这类实验主要有气体液化实验、真空铃实验、探究运动和力的关系实验、液体对容器壁和底的压强实验、覆杯实验、浮力产生的原因实验、单摆和滚摆实验、扩散现象、分子引力实验、电磁感应等等。考查内容主要有：1.根据实验装置的图文信息，说明研究什么；2.通过观察现象并根据实验现象或数据分析归纳得出结论。

三、探究型实验

探究型实验根据目的又可分为两类：

1.建立概念的实验。此类实验有：压力作用效果与哪些因素有关、同种物质的质量与体积的关系、不同种物质吸热的多少与哪些因素有关、探究水果电池电压与哪些因素有关、探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关、单摆的摆动周期与摆长是否有关、机械效率的高低与哪些因素有关等。

2.通过一些实验现象，探索并总结物理规律。包括探究固体的熔化过程、探究水的沸腾、探究碘的升华和凝华过程、探究光的反射定律、探究平面镜成像特点、探究光的折射规律、探究凸透镜成像的规律、探究重力与质量的关系、探究同一直线上二力合成的规律、探究液体内部压强的规律、探究杠杆的平衡条件、探究电流与电压及电阻的关系。

掌握好这类实验可采用总结归类的方法。在运用这种方法时要注意以下几点：

1.注重总结不同物理量的测量方法、判断方法和判断依据。例如：浮力的测量方法中有弹簧测力计的读数差法、阿基米德原理法等，导体电阻大小的计算和判断方法、电流放出热量多少的判断方法、磁性强弱的判断方法及判断依据等。

2.注重控制变量法探究实验过程的写法及要求。不同的实验控制方法相同但控制手段不同，要注意区别不同知识体系的实验控制手段的总结。例如：速度的控制方法主要采用从同一高度下滑，机械效率中额外功的控制方法主要采用同样的动滑轮等等。

3.注重对实验现象及测量数据的分析方法的总结。对于不同的课题要求实验结论的分析方法也不同，但有规律可循。

四、操作型实验

所谓“操作”，就是实际动手参与实践的具体过程。进行实验的准备阶段是对每一种仪器的“调整或调节”。其次就是布置仪器，原则是“简单、清楚、便于控制和观测”。以电学实验为例：把需要读数的放在正前方，需要操作的，如开关、滑动变阻器等放在右手边，不需要动的，如电源、待测电阻等放在左手边，然后根据电路图进行实物连图，先大回路，后小回路，先外部，后电源；尽量连线不交叉，能用短导线的不用长导线；接线要接在接线柱上，不能几根导线的一端脱离接线柱打一个结；最后接电源，开关要保持断开状态。例如：组成串并联电路、用滑动变阻器改变电流等。其中包括测量型实验和探究型实验中有实验步骤的实验。此类实验主要考查学生的动手动脑能力，相对比较简单。

五、开放、设计型实验

第7篇：机械效率的实验原理范文

在探究教学中，为什么会出现不会猜、乱猜、假猜的情况？原因是教师一开始就突然给学生提出一个探究的问题，学生在短时间里不能把头脑中已有的原理知识或者经验事实与目前探究的新问题联系起来，思维通道暂时堵塞了，只能凭直觉乱猜或者根据课本提示、结论说出猜想。学生对探究的问题要有广泛的、概况化的背景知识，如果对某一问题一无所知的话，也就不能做相应的思考，更谈不上合理猜想了。因此，为学生的合理猜想设置经验事实、感性知识、原理、思维方法等的铺垫，并相应提出一些问题，为学生的思维搭桥，促使学生进行有指向性的、有序的、理性的思考，是引导学生合理猜想的有效策略。

一、利用学生的生活经验创设问题情境，引导合理猜想

创设基于学生生活的问题情境，能激发学生的探究兴趣，给学生的猜想一定的启发和暗示，使其能自主做出合理猜想。如“探究动能的大小与什么因素有关”。在学生建构动能的概念后，可以创设以下基于生活的问题情境：1.用手递给你铅球，你敢接吗？为什么？2.投过来的铅球，你敢接吗？为什么？3.投过来的皮球（排球），你敢接吗？为什么？4.猜想一下，物体动能的大小与什么因素有关呢？学生通过对以上问题的理性思考，能很快自主做出合理猜想。再如“探究压力的作用效果与哪些因素有关”。可以用多媒体创设以下基于生活的问题情境：先展示一对青年男女在沙滩上行走的图片，请学生比较哪一个人对沙滩压力的作用效果更明显。然后播放视频，显示两个人脚印的特写，体重较大的男生脚印浅，体重较小的女生脚印反而较深。最后请学生思考，压力的作用效果与哪些因素有关？通过创设这个产生认知冲突的问题情境，学生能自主做出合理猜想。利用学生的生活经验创设问题情境的方法很多，还可以用播放录像，演示动态课件，引用民间流传的俗语或谚语等。

二、利用学生已有的原理、知识创设问题情境，引导合理猜想

在探究教学中，创设基于已有原理、知识的问题情境，能疏通学生的思维通道，引导学生有序地、理性地思考，自主做出合理猜想。如“探究电流的热效应与什么因素有关”，可以创设以下问题情境：1.电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？从这一现象中你猜想电热与什么因素有关呢？2.在夏天的用电高峰期，一些线路未改造的老旧社区发生火灾的主要原因是什么？你猜想一下电热与什么因素有关？3.电炉刚通电时电炉丝还不热，过一会儿电炉丝才发红发热。通过这一现象，你猜想一下电热还与什么因素有关呢？学生通过思考、讨论能自主做出合理猜想。

有的探究问题可以先让学生复习相关的原理、知识，设置与探究问题相关的原理、知识上的铺垫，再引导学生思考探究的问题，学生能自主做出合理猜想。如“探究斜面的机械效率与什么因素有关”。首先引导学生推导出斜面的机械效率公式η=Gh/FL，然后请学生思考从这个公式出发考虑，斜面的机械效率与什么因素有关？学生通过分析、讨论、教师的点拨能得出斜面的机械效率与物重、斜面的倾角、斜面的粗糙程度有关。再如“探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些”。首先引导学生回忆测量滑轮组机械效率的公式η=Gh/FS，引导学生推导出η=G/（G+G动）（不计摩擦、绳重）。然后引导学生思考从这两个公式出发考虑，影响滑轮组机械效率的因素有哪些？学生通过分析、讨论能自主做出合理猜想。

三、通过学生活动创设问题情境，引导合理猜想

创设基于学生活动的问题情境，能活跃课堂气氛，激发学生的探究热情和兴趣。学生通过对活动的感悟、对问题的思考，能自主做出合理猜想。如“探究二力平衡的条件”可以创设以下基于活动的问题情境：先让学生思考，如果一位同学站在滑板车上保持静止，另两位同学从两边拉他，而滑板车保持静止，应该怎么拉？这两位同学的拉力应满足什么条件？然后请三位同学表演，最后请同学猜想，如果一个物体只受两个力保持静止，这两个力应满足什么条件呢？虽然活动中滑板车不止受两个力，但学生通过对活动的感悟，立体的思考，能自主做出合理猜想。再如“探究滑动摩檫力的大小与什么因素有关”。可以创设推纸箱子（装书、不装书）在不同表面上运动的活动。

四、通过实验创设问题情境，引导合理猜想

在探究教学中，实验可以吸引学生的注意力，引起学生的好奇心，同时通过实验现象可以激发学生的空间思维。创设基于实验（演示或分组实验）的问题情境，可以引导学生合理猜想。以下是“探究串联电路中电压的关系”，引导学生合理猜想的案例。

师：现在我把一个灯泡（2.5V 0.3A）接入电池组，请同学们注意观察亮度。

师：现在我把另一规格的灯泡（3.8V 0.3A）接入电池组，请同学们注意观察亮度。

师：现在我把规格不同的两个灯泡（2.5V 0.3A）、（3.8V 0.3A）串联接入电池组，请同学们注意观察亮度。

师：现在请同学描述观察到的现象。

生：两灯单独接入时亮，但亮度不一样；串联接入时，两灯都比单独接入时暗，亮度不一样。

师：为什么串联接入时，两灯都比单独接入时暗，亮度不一样？

生：可能是每个灯泡两端的电压变小了，且电压不同。

师：那么，串联电路中，电源电压与各用电器两端的电压有什么关系呢？

生：串联电路中，各用电器两端的电压之和可能等于电源电压。

学生通过对实验现象的观察和对指向性问题的思考，能自主做出合理猜想。再如“探究浮力的大小”，可以先演示用弹簧测力计吊着铝块逐渐浸入盛满水的溢水杯中，用小桶接溢出的水。然后请学生描述观察到的现象，思考浮力的大小可能与什么有关？学生通过对实验现象的观察，通过直觉猜想到浮力的大小可能与排开的水的重力有关。

五、运用类比推理（联想），引导合理猜想

第8篇：机械效率的实验原理范文

笔者认为，要达到轻负高质，就应有效地进行作业革命，应该从每一堂课入手，把好每一堂课的作业环节关。下面就以《滑轮》复习课的作业设计探讨为例，谈谈自己的一些看法：

《滑轮》的教学内容安排在机械功和机械能的章节中，复习时学生前有机械功、机械功率、杠杆的知识，后有功的原理的应用，再结合滑轮工作时的受力分析，对初中的学生来讲，复习时知识点多而且容易混淆，难度比较大。针对这些具体情况，我事先预设了这堂课的作业，分成课前作业(选择有基础代表性的题目，目的是唤起学生对滑轮相关内容的知识再现)，课堂作业(选择突破重难点的题目，经过一轮复习后，加深学生对滑轮相关内容的知识积累)，课后作业(选择较难题，以求进一步拓展深化滑轮知识点)三类，每类作业各精选了五道题将作业发给学生，配合课时落实完成，收回批改后统计作业错误率发现：课前作业为13.6％，课堂作业为21.4％，课后作业为40.3％。从学生的反馈来看，作业设计的题目有些偏易，有些又过深过难。对此，我进行了深刻的反思，认为教学中要使学生真正把每个知识点掌握到位，每堂课的作业设计环节是关键，可以从以下几个方面着手：

1　重视作业设计，提倡分层作业

教师应在备课时把作业设计当作重点内容对待，要让学生减负，首先教师要“加负”，教师应根据教学目标与学情，教学重点与难点来选择要布置的作业的难易度与数量，不随意布置过难或过易的作业，重复机械的抄写性作业，惩罚性的作业。学生的学习效率提高了，教师的教学负担自然就会减轻了，这样才能形成一个良性循环。学校同一学科组教师可以进行集体性备课，利用大家的智慧一起探讨，增强作业设计的科学性，也可以根据学生的学习差异性，设计分层作业。例如，把作业的层次分成三部分：【轻松过关】、【适度拓展】和【能力提高】。【轻松过关】中的题都是围绕教学内容的基础知识题，对应基础较差的学生；【适度拓展】是在基础性知识的基础上稍微增加题目的一定难度和灵活性，是针对基础较好，成绩中等及偏上的学生；【能力提高】中的题难度较高，解答时需要考虑多个的知识点，再把各个要点有机地结合在一起，是针对基础扎实、有较强能力的尖子生。可以选择一些实验探究题。

例题1　在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图1所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据。

(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?

(3)分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么?

(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例)

这样的作业设计对不同学习基础的学生来说都达到了自己的要求，特别是对于学习基础较差、知识环节薄弱的学生，他们的作业也能轻松过关，无疑增加了学习的兴趣和积极性，引导他们逐步提高学习成绩。

2　着重作业精选，提倡精讲精练

现在的教辅材料铺天盖地，但是仔细研究你会发现这些教辅中的许多题目都是大同小异，有的题目甚至一字不差，有的题目难度又太大，能做对的学生少之又少。这就要求教师应围绕教学目标和自己班级学生的具体情况编制具有班级特色的作业才能取得事半功倍的效果。教师要花大量的时间对题目进行研究和精心筛选，选出基础题、典型题、易错题等，再综合编制出适合所教学生的作业。例如，在《滑轮》一节的作业中，对有用功，、总功，、机械效率的求解既是重点又是难点，我就在作业里设计这样两组题目：

题1　如图2所示的滑轮组，要将重为300 N的物体G匀速提升1 m，作用于绳子自由端的拉力F为150N(不计绳与滑轮间的摩擦和绳重)。求：(1)有用功；(2)总功；(3)额外功；(4)滑轮组的机械效率；(5)动滑轮的重。

题2　如图3所示的滑轮组，重为300 N的物体G在拉力F的作用下做匀速直线运动，并向左移动了1 nL绳子自由端的拉力F为150 N，物体受到地面的阻力为400 N。(不计绳重及绳与滑轮间的摩擦)求：(1)有用功；(2)总功；(3)额外功；(4)滑轮组的机械效率。

在求解有用功时，学生都知道它是机械克服有用阻力所做的功，但在做的时候又往往不够明确，总是与其它功搞混杂在一起，我是这样教的：假设拉动绳子，物体运动了，它对要克服的力所做的功就是有用功。在第一题中，物体要向上运动，它要克服的力是重力，那么它对克服重力所做的功就是有用功；第二题中，物体要向左运动，它要克服的力是地面对它水平向右的摩擦力，它对克服水平向右的摩擦力所做的功就是有用功。两题中的总功都是动力对机械所做的功，即F所做的功。额外功可以用总功减去有用功来求取，机械效率可用有用功与总功的比值来算出。经过这样的对比练习，学生掌握了解题技巧，就能很轻松地解决滑轮的难题了。

3　灵活有效批改，提倡错题积累

教师一定要在布置作业前先自己做一遍作业，明确作业的内容和难易程度，可以去除一部分不符合学情的题目，做到根据实际情况来选题做题，同时自己做过一遍之后，对题目的内容必定了然于胸，批改起来肯定更有针对性，更易发现错误和好的解题方法，可谓一举多得。对教师来讲，批改学生的作业要的不是仅仅在学生的作业本上留下“√”或“×”的批改痕迹的结果，而是要在批改中及时记录学生作业中反馈的问题，寻找有效的解决办法，推广简易又有效的解题方法，做到灵活批改、有效批改。作业的批改方式有很多种，一般常见的有全批、面批等。全批就是教师把学生的作业每题批完，但这样无法及时指出每个学生的优缺点；面批是学生拿着作业到教师处一个个当面批改，但要耗费教师大量的时间和精力，而且学生在排队等候时也浪费时间。笔者认为教师在批改作业时可以分次批改，即对于第一次全批时改出的有错作业发回给学生，让学生订正错题后教师重新收回再第二次批改，这次对订正的学生进行面批，无论对错都要求学生阐述为什么这样答题的理由和依据，教师就能及时寻找和分析每个学生答题中的弱点，当面进行纠正，并针对他(她)们的答案给予评价。若有二次批改仍然没有过关的学生，教师一定要坚持多次对他们的作业进行批改，直到他们弄懂为止，不要轻易放弃这部分学生。通过这种批改作业方式，教师不仅可以了解学生的知识薄弱环节，也能对上课的教学内容

进行再次落实和巩固，从而取得较好的效果。对作业中的错题，我都要求学生重新订正在一本专用的“错题集”上，对不同类型的错题，可以让学生采用不同的方法进行分类整理，有的可以采用列表式，例如：对定滑轮和动滑轮的概念，特点及实质(结构分析)方面的错题，列表比较可以一目了然，使知识更加条理化。有的可以采用目录式，例如关于滑轮机械效率的计算题，先寻找题目涉及的知识点和考查形式，再分析错误的原因及解题过程，力求在错题纠正中培养学生多角度，多方位分析、解决问题的能力。这样做既能顾及到学生的自身特点又能把错题逐步积累起来，每隔一段时间进行回顾复习和消化，最终使错题由多变少，直到全部巩固掌握为止。

4　注重作业分析，提倡个性作业

教师在分析讲解作业时应有轻有重，有主有次，不要一味自己讲，只让学生听，这样，往往教师讲的口干舌燥，学生听得枯燥乏味，反而达不到期望的效果。因此，教师要注重方法，有些作业问题需要教师讲解，有些问题就可以采取让学生讲，教师听，共同讨论的方法。例如，对写计算内容的填空题，可以让学生讲出计算方法和过程，对选择题，可以要求学生分析选择该项的理由，不选择的理由。对较难题，可以让学生分组讨论，选出好的方法让学生讲评给其他组的学生听。此外，笔者推荐“个性”作业，就是由学生来当设计者，自主设计作业的题型和题目。教师可以控制要出题的内容、范围和数量，充当评价者的角色。在学生出题后，教师一定要对学生的作品进行逐一评比，删除一些过易过难的或超出教学大纲要求的题目，要对认真的学生，优秀的作业进行表扬。“个性”作业可以让学习基础差不多的学生一对一地交换完成，由出题的学生当“老师”批改、讲评、打分，做题者对错题进行订正，最后教师还要收上检查，挑选完成的好的作业作品贴在教室的展示栏内给大家欣赏和借鉴。但个性作业对学生的知识水平，能力水平的要求较高、出题、找题、构思等等，花费时间多，不适宜经常性布置，为保证质量和效果，教师要根据所教的学生的具体特点灵活操作，一般一学期进行一到两次为宜。同时，教师可以布置一些开放性的作业，让学生自己补充适当的条件，求出未知量。

题3　利用如图4的滑轮组起吊物体，摩擦不计。物重G=400 N。当拉力F为140 N时，可使物体以0.5 m／s的速度匀速上升。想想看，根据这些条件，你能求出哪些物理量?并把它们一一求出来。

5　紧密结合教材，拓展课外作业

第9篇：机械效率的实验原理范文

2003-2-15 9:39:41    阅读88次       中学物理教师应如何指导学生在学习中去研究、探索问题呢？笔者认为，有下列十种基本方法。

（一）提问法  法国著名文学家巴尔扎克认为：“打开一切科学的钥匙都毫无异议的是问号，我们大部分的伟大发现都应该归功于‘如何’，而生活的智慧大概就在于逢事都要问个为什么。”这说明学生在学习中要善于提问，提问大概有两个途径：

1.目标法。教师根据教学大纲和教材的要求，向学生提出学习目标，然后由学生自己去研究、探索。例如，在学习《机械效率》这一课题时，可以提出下列一连串的问题：①为什么要研究机械的效率？②如何定义机械效率？③怎样计算机械效率？机械效率的数值范围是多少？④如何提高机械的效率？此外教师还可以利用课外作业的形式引导学生研究和探索问题。如在学完《大气压强》后，要求学生解答“如已知大气的压强和密度，能否粗略地算出地球表面大气层的厚度？”

2.质疑法。要鼓励学生在观察、实验、阅读中提出各种疑问。我国宋代学者陆九渊说：“小疑则小进，大疑则大进、”说明质疑在学习中有巨大作用。质疑从何着手呢？①在学习课文、实验、练习时，有不明白、不理解的地方提出问题、②对观察到的物理现象有疑惑不解之处可提出疑问、③课文的论述与日常生活中的说法有不尽相同时可提出问题。如物理的功的概念和平常所说的“劳苦功高”、“徒劳无功”的功的含意是否相同？又如离心干燥器把水甩干时是否离心力的作用等。①对课文论述或教师讲解有不同看法时 也要鼓励学生能大胆地提出问题，勇于阐明自己的观点。

（二）观察法

俄国生理学家巴甫洛夫说：“应当先学会观察、观察。不学会观察，你就永远当不了科学家。”学生首先要认真观察教师演示的图表、模型和实验、其次是通过参观，学会对自然现象和科技发展情况的观察。在研究、探索中应如何进行观察呢？

l.要加强目的性。亦即扣紧问题和目标进行观察。比如，教师演示一个内燃机模型，究竟要观察什么呢？目的就是弄清内燃机怎样使汽油在汽缸里燃烧使热能转化为机械能，而且能使这个过程持续不断地进行下去、只有扣紧这个问题，才能理解其工作原理，掌握一循环，四冲程，飞轮转二周的要领。

2.抓住特征。现象常常是纷繁复杂、变化万端的，在观察时必须抓住特征、比如观察沸腾现象，其主要特征就是液体表面和液体内部同时汽化。

3.要弄清本质。瓦特观察煮开水时，蒸汽把锅盖冲开，说明热能可以转变为机械能，从而发明蒸汽机、牛顿观察苹果落地，发现物体间有互相吸引的力，总结出万有引力定律。阿基米德浸在浴盆里洗澡觉察到浮力与排水量的关系，从而总结出阿基米德定律。因此，学生在学习中观察各种现象时，要研究其本质，探索其规律。

4.要善于运用现代科技手段。有些现象过于微小或过于遥远，有些变化过于快捷，或瞬息即逝，光靠人的五官难于观察清楚、准确，因此，必须借助显微镜、望远镜、幻灯、电影、电视和计算机等等。日本出版了一套物理实验的录像，图像清晰，实验准确、生动、讲解明白，富于启发，还留有思考问题让观众研究、探索，可以收到很好效果。

（三）实验法

某些自然科学是以实验为基础的，研究、探索的基本手段是实验、伟大的发明家爱迪生说：“我平生从来没有做过一次偶然的发明、我的一切发明都是经过深思熟虑，严格试验的结果。”爱迪生一生的发明，在专利局登记过的就有1328种。就拿其中一种电灯泡来说吧，为了解决灯泡里的灯丝材料，他就做了近2千次试验。法拉第研究电磁感应现象，主要也是通过实验，经过10多年的顽强奋战，终于在1831年发现了电磁感应规律，为人类进入电的世界开辟了一条康庄大道。

要掌握实验法，一要有熟练的实验技能，二要理论与实践相结合、实验一般可分为下列三种：

1.验证性实验。实践是检验真理的标准，用实验可以检验原理、定律、公式的正确性。如果实验结果与原理推算的理想数据相差甚远时，一种可能是实验有问题，要分析误差，改进实验；另一种可能是原理有问题，可根据实验的结果对原理进行修正，甚至推翻这个“原理”。

2.探索性实验。有些实验结论虽然是前人已经发现的，但对学生来说，从头开始进行探索性的实验就是再发现。

3.应用性实验。就是用理论指导实践，把所学原理应用于解决实际问题，为了提高学生的创造能力，还可以不受课本方法的约束，自己设计实验。

（四）推理法

在研究、探索中，常常需要从一个或几个判断推出一个新判断，这就叫推理。常用的推理方法有下列几种

1.归纳法。由一些个别的特殊事例推出同类事物的一般性结论。比如做探索波--马定律实验，取定量气体做五次实验 发现当温度不变时P1V1=P2V2=P3V3=P4V4=P5V5，从这些实验可以推出一般性结论：在温度不变时，一定质量的气体的压强跟它的体积成反比。

2.演绎法。从普遍性前提推出特殊结论。比如说要解释：为什么坐在船上的人用桨推岸时，船就会离岸而去?用演绎法推理，大前提（一般性原理）：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反的（牛顿第三定律）。小前提（特殊事例）：坐在船上的人用桨推岸时，桨对岸施加一个作用力。那么岸也会同时给桨一个等值反向的反作用力，这个反作用力通过桨和人的传递，就使船离岸而去。

3.类比推理。抓住事物之间的相同点和相似点进行推理，如人们可以设想从两个质点之间的相互作用力所遵循的牛顿万有引力定律：

能推出两个点电荷之间的相互作用力所遵循的库伦定律：

当然这种类比推理是否正确，有待于用实验验证。

（五）数学法

数学是研究物理问题的重要工具、许多物理问题可以转化为数学问题来研究。主要方式如下：用数学语言来表达物理规律。2.用数学方法推导，如从波--马定律和查理定律，可以推导出气态方程。3.用函数观点研究物理过程和规律。4.用数学方程求解物理问题。5.用图线描述物理的变化规律。

（六）理想化法

在理论研究中，因为现实世界的事物错综复杂，常常需要把研究的对象理想化。如力学中的质点，在研究物体的位置及变化时，在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状，而用一个具有确定质量的教学点来代替整个物体，这个点叫做质点。又如理想气体，也是把现实气体理想化了。

（七）模湖法

模糊法的理论根据是美国扎德的不相容原理：欲求精确，必求严格；欲求严格，必愈复杂。而当复杂性增大到一定限度时，复杂性与精确性就会相互排斥。因此，在实际研究中，为了避免过于复杂，只能用模糊法，求得相对精确。模糊法的具体应用于下：

1.忽略不计。如提到光滑平面时，表示摩擦力可以忽略不计；在研究抛物体运动时，一般都把空气阻力忽略不计。

2.取近似值。如圆周率π是一个无理数，通常取它的近似值3.14；重力加速度在不同地区不同高度有所不同，一般在地面计算时取9.8米／秒2等。 

3.取平均值。当一个物体的某一物理量时刻在变化无法精确计算时，常常取这一过程中变量的平均值。如当物体运动时所受摩擦阻力不是恒力时，通常从机械能的减少量，用功能关系计算其所受平均阻力；又如研究气体分子运动时，我们不可能对每一分子的运动状态进行研究，因为构成物质的分子是永不停息地无规则地运动着的，我们只能用统计规律计算气体分子的平均速率；对理想气体的微观解释，一定质量的气体，温度保持不变，也就意味着分子的总数和分子的平均速度不变，当温度升高或降低时，也就表示分子的平均速度相应地增大或减少。

（八）逆反法

一切事物都充满着矛盾，有顺必有逆，有正必有反。在研究、探索一事物的发展变化时，不妨倒过来想一想，往相反的方向想一想：有作用必有反作用，有正电荷就有负电荷，磁铁有N极就必有S极。

1820年奥斯特发现了电流的磁效应后，法拉第认为，既然利用电流可以产生磁场，那么倒过来，利用磁场也必然可以产生电流，经过十多年的研究，终于在1831年发现了电磁感应规律：变化的磁力线能使导体中产生感应电流。在进一步研究感应电流的方向时；还发现了另一种逆反现象，这就是楞次定律。

（九）比较法

比较是指把有关的事物放在一起，找出它们之间的相同点相似点和不同点，弄清它们之间的关系，并通过分析综合，概括出其中规律。

1.概念比较。如功率和效率是两个完全不同的概念，功率的定义式是P=w／t；效率的定义式为η=W有用/W总，但它们之间有关系，效率也可以由功率来计算，η=P有用/P总。

2.性质比较。如不同的电介质有不同的介电常数ε，当其他因素都相同时，不同的电介质将影响：（1）点电荷之间的作用力是与介电常数ε成反比。（2）平行板电容器的电容与介电常数ε成正比。

3．原理比较。（1）相似关系。如静电感应与磁感应；电场与磁场；万有引力定律与库仑定律；弹簧振子的周期、单摆周期与电磁振荡的周期等等，名自都有相类似的地方，通过比较，有助于类比推理，有助于记忆。（2）逆反关系：如机械能可以转变为电能，反过来，电能也可以转变为机械能；在电子技术中，既然有办法“通直流，阻交流”（利用低频扼流圈），反过来，也必然有办法“阻直流，通交流”（利用隔直电容器）。

（十）假设法

假设是发挥想象力的极好方法，而想象力是研究、探索中必不可少的素质、爱因斯坦说：“想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识的泉源。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。”假设有下列几种：

l.反常假设。比如说现实世界是有摩擦力的，如果没有摩擦力，世界上的事物将变成什么样子呢？又比如说，人是有重量的，如果人失去重量或者重量突然加大几倍将会怎样呢？粗看起来这种假设没有什么现实意义，其实不然，人们在电梯的加速或减速运动过程中就会遇到这个问题，宇航员在宇航中会碰到失重和超重问题就更明显了。

2.条件假设。假如能够创设某种条件，在实现某种计划时，将发生什么现象，这是一种条件假设。比如，设在低空飞机上水平发射一导弹，问导弹的速度最少要多大才能绕地球飞行而不至于掉落地面？又比如，已知月球表面的重力加速度大约是地球表面重力加速度的1／6，在地球表面能跳2米高的运动员，如果到月球表面能以多少高？像这类问题，并非无法创设这些条件，人造卫星、登月探险已经成为现实。

3．幻想假设。有一种想象是无法实现的，叫幻想。幻想在研究中也有一定的启发作用，科学的幻想也有可能以某种形式实现。阿基米德曾经说过，给他一根足够长的杠杆和立足点，他可以把地球橇动、神话小说中的千里眼、顺风耳，在现实生活中已由电视技术实现了，很难说，将来有一天人类是否能改变地球的运动。