案例：某教师为了解学生对简单机械知识的掌握情况，设计了若干检测题。某学生对其中一题的解答过程如下：题目：如图7所示，工人师傅用一滑轮组把一质量为120 kg的重物提起。若工人师傅的拉力为400 N，在10 s内重物被提起了1 m。(g=

admin2017-04-19 68

问题案例：
某教师为了解学生对简单机械知识的掌握情况，设计了若干检测题。某学生对其中一题的解答过程如下：
题目：如图7所示，工人师傅用一滑轮组把一质量为120 kg的重物提起。若工人师傅的拉力为400 N，在10 s内重物被提起了1 m。(g=10 N／kg)求：
(1)重物的重力是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)工人师傅做功的功率是多少?

解：(1)∵m=120 kg
∴G=mg=120 kg×10 N／kg=1 200 N
(2)W_有=F．s=400 N×1 m=400 J
W_总=G．h=1 200 N×4 m=4 800 J

答：重物的重力为1 200 N，滑轮组机械效率约为8．3％，工人师傅做功的功率是40 W。
问题：
(1)指出学生解答中的错误，分析错误产生的可能原因，并给出正确解法。
(2)给出一个教学思路，帮助学生掌握相关知识并正确分析此题。

选项

答案(1)错误：有用功和总功的表示出现错误，机械效率和功率计算错误。错误原因：学生没有正确掌握有用功和总功的计算方法，不知道这两个功的真正区别和含义。正解：W_有=Gh=1 200 N×1 m=1 200 J W_总=F．s=400 N×4 m=1 600 J [*] (2)首先引导学生思考哪部分的功叫有用功，根据目的来寻找，发现提升物体所做的功才是有用功。继续引导，提升物体是哪个力呢?提升了多高呢?从而得出提升物体的拉力大小等于重力，且高度为h，从而计算出W_有=Gh。然后按照这个思路思考总功的含义，人是做功的总来源，所以人的拉力所做的功是总功，拉动的距离学生已经会计算，直接可以计算W_总=Fs。最后，提示学生什么是机械效率呢?学生能够想到它的含义，使用有用功除以总功得出机械效率。工人师傅的功率应该用什么来计算呢?学生能想到是用工人师傅的功也就是总功除以时间，即是工人师傅的功率，从而正确计算功率。

解析

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