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机械效率

目标

1.知识和技能

了解什么是有用的工作、额外的工作和总工作。

了解什么是机械效率。

2.工艺与技术

机械效率

通过参与探索斜面机械效率的活动,学习制定简单的科学探索计划和实验方案。

说明和建议

有用的工作和总工作

首先让中学生看课本图片14.4-1,理解三幅画的含义,然后讨论用三种不同的方式将100n石头运到顶层的最佳方式在这张图中。同学们可能不明白二、三这两种方式的区别,可以引导中学生注意水桶重量和口袋重量的区别。然后引导中学生分析每种情况下需要做的工作,得出有用工作、额外工作和总工作的概念。

考虑一下

这是为了让中学生加深对有用工作和额外工作概念的理解。在实际使用机器时,人们总是想要更多的额外工作。所有机械,如杠杆、起重机、电梯等,都有一些有用的工作和一些额外的工作。通过讨论物理机械效率,让中学生明白什么是有用的工作,什么是额外的工作。

机械效率

为了让中学生理解为什么要引入机械效率的概念,理解机械效率的含义,在描述有用功和额外功之后,需要指出机械功的使用是必要的工作和不可避免的激励因素,如摩擦。 , 额外的工作是不可避免的。例如物理机械效率,用提桶从井中提水的目的是提水,所以提水工作是有用的工作,提桶工作是额外的工作。为了提水,水桶是必不可少的。我们不需要额外的工作,它会浪费能源,所以应该尽可能减少。使用不同的机器来提升物体,我们希望做尽可能少的额外工作,或者换句话说,有用工作越接近总工作越好。不同机器在这方面的差异通常用有用功与总功的比值来表示,称为机械效率,它给出了机械效率的公式。机器做的有用功越接近总功,机器的机械效率越高。

教科书列出了一个用于估计机械效率的示例问题。旨在练习机械效率公式的应用,使中学生加深对有用功和总功的概念的理解。

最后强调提高机械效率具有重要的经济意义,可以减少煤耗,降低生产成本。我们应该注意这个问题。还可以让中学生讨论:除了用机械做工作的效率问题,做其他事情是否存在效率问题,对更广阔的范围内的效率有了初步的认识。

探索斜面的机械效率

本次探究的目的是让中学生学会检测斜面的机械效率,通过探究加深对机械效率的理解。摩擦是影响机械效率的重要因素之一。同时,中学生可以进一步了解到斜面也可以省力。

教师引导中学生提问后,应让中学生独立完成提问过程。同时,可以利用不同粗糙度的斜面进一步探讨摩擦对机械效率的影响。

手动学习数学

1.有用功14400j,总功24000j,机械效率60%。起重机改进装货集装箱的工作和各部件之间的摩擦功都是额外的工作。

2.略。

3.提高机器效率的主要方法是:改进机器的结构,例如在提水时使用更大更轻的水桶;按规定保养,合理使用,减少摩擦。

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