機械效率
點睛:從實驗和上面的分析我們知道:利用機械時,機械直接對物體做的功只是動力對機械做功的一部分。機械直接對物體做的功是我們完成做功的目的,是想做、有用的功(w有用),而克服機械本身的重力及機械部件間的摩擦所做的功,這是我們不想做的、無用的但又不得不額外做的功(w額外)。有用功與額外功之和就是機械克服全部阻力所做的功,這也是要求動力總共所做的功(w總)。即w總=w有+w額。(六) 應用──體現知識的價值 知識應用體現從物質走向社會,同時也滲透“科學是一把雙刃劍”,培養學生辯證的科學觀。研討:在使用機械時有用功只占總功的一部分,我們總希望有用功在總功中所占的比值越大越好(額外功所占的比值越小越好)。不同機械、不同的使用情況,比值是不等的,比值的高低是機械性能優劣、質量好差的重要標志之一。如何比較呢?引入新的物理量,那就是機械效率(η),用它來表示有用功在總功中所占比值的大小。:由機械效率的含義,我們能否寫出它的表示式?機械效率增大,但總是小于1。機械效率只有值的大小而無單位。為什么機械效率η<1?若η>1 說明什么?使用機械時,除了要作想作的有用功外,還不得不克服額外阻力作功。如(討論、教師引導、分析)提高機械效率的途徑:一是增加有用功在總功的比例(增加物重);二是減少額外功在總功的比例(減輕機械結構,減少部件間的摩擦)機械效率的概念可以很容易地擴充到一般的效率概念。讓學生議議:除了用機械做功有個效率問題外,干別的事情有沒有效率問題。一家人吃飯,能不能把每粒米都吃到肚子里去?用鉛筆寫字,一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎?等等。讓學生想想這些問題,在更廣闊的背景下對效率問題有個初步觀念,有助于學生把物理學習與自己的生活聯系起來,并初步培養他們干任何事情都要注意效率的科學態度!問題討論: 某人用圖2所示的滑輪組提起1200牛的重物上升2米,所用的拉力是500牛,①求:此人所做的有用功、總功、機械效率分別是多少?②若克服摩擦所做的功是400焦耳,求動滑輪的重力是多少?此問題充分考察了本節課的教學內容,教師對學生及學生對自己學習的情況有充分的了解。詮釋與研究: 通過這節課的教學,我認識到,必須大量的結合學生的實際,進行探究性實驗,讓他們真實體驗研究的過程,他們才真正的有興趣,才能真正的從考試的壓迫下解放出來。以上我們討論了機械的效率,其實在日常的生產、生活中,“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個效率問題。我們生活的社會是一個現代化的社會,是講效率的社會,時時、事事、處處都要求高效率,以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們在學習中,也應注意學習的效率,特別是提高45分鐘的課堂效率,這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。