怎么提升機(jī)械效率1．教學(xué)目標(biāo)理解機(jī)械效率，會(huì)用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡單的估算，會(huì)測(cè)算滑車架的機(jī)械效率。曉得機(jī)械效率總大于曉得增強(qiáng)機(jī)械效率的技巧和意義。經(jīng)歷測(cè)算滑車架機(jī)械效率的過程，學(xué)習(xí)測(cè)算簡單機(jī)械效率的技巧。通過學(xué)習(xí)本節(jié)主要內(nèi)容有：有用功、額外功、總功的概念，機(jī)械效率的概念和測(cè)算，增強(qiáng)機(jī)械效率的技巧和意義。機(jī)械效率是在簡單機(jī)械、功和功率等基礎(chǔ)知識(shí)上建立上去的新概念，既是上面這種知識(shí)的延展，又是前面學(xué)習(xí)熱機(jī)效率等概念的基礎(chǔ)。它和功率一樣，也是反映機(jī)械做功性能的重要數(shù)學(xué)量，在生活和生產(chǎn)中有著十分實(shí)際的價(jià)值和意義。建設(shè)高效率、低消耗的節(jié)省型社會(huì)，是科學(xué)發(fā)展觀的重要理念，是中學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)。本節(jié)課可以開門見山直接引入：現(xiàn)代社會(huì)是注重效率的節(jié)省型社會(huì)，時(shí)時(shí)處處都要講求提升效率。我們使用機(jī)械也要講效率。這么，哪些是機(jī)械效率呢？下邊我們就來研究這個(gè)問題。在具體教學(xué)過程中，為了降低中學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，以便中學(xué)生剖析，可用多媒體展示滑車架提高重物和挖掘機(jī)挖掘泥土的場景，讓中學(xué)生仿佛身臨其境。并引導(dǎo)中學(xué)生回答下述問題：在這兩個(gè)情境中，力對(duì)什么物體做了功？對(duì)于教材圖13-16a，拉力對(duì)滑車架做功時(shí)，拉力對(duì)重物、動(dòng)滑輪、繩子以及克服各部份之間的磨擦力都做了功；其中，提高重物做的功是我們須要的功，對(duì)動(dòng)滑輪、繩子以及克服磨擦所做的功是我們不須要但又不得不做的功。
對(duì)于教材圖13-16b：挖掘機(jī)對(duì)泥土、挖斗以及克服各部件之間的磨擦力都做了功；其中，提高泥土所做的功是我們須要的功，對(duì)挖斗以及克服磨擦所做的功是我們不須要但又不得不做的功。額外功（W額外）：克服機(jī)械自身的重力和磨擦力所做的總功（W總）：有用功和額外功的總和，即W總=W有用+W額外。之后向中學(xué)生強(qiáng)調(diào)：在實(shí)際用機(jī)械做功時(shí)，總功也等于動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功。為了檢驗(yàn)學(xué)習(xí)療效，可讓中學(xué)生剖析下述情況中的有用功、額外功、總功，并說明這樣剖析的理由：用桶從井中提水。（答：目的是把水提上來，所以提高水做的功是有用功，對(duì)水桶做的功是額外功，對(duì)水和水桶做的桶掉到井里，把桶從井中撈起。（答：目的是把水桶撈上來，所以對(duì)水桶做的功是有用功，對(duì)水做的功是額外功，對(duì)用水桶把水提及樓起來。（答：目的是把水提及樓上，所以對(duì)水做的功是有用功，對(duì)水桶和人所做的功是額外功，對(duì)（1）當(dāng)你用水桶提水時(shí)，有兩只大小相同的水桶可供選擇，一只是輕質(zhì)塑膠桶，另一只是厚鐵皮桶，你選擇哪一只水桶？為何？（答：選擇輕質(zhì)塑膠水桶，由于提同樣多的水，用塑膠桶須要做的額外功較少。）（2）當(dāng)你用動(dòng)滑輪提高一只箱午時(shí)，你希望選用哪些樣的滑輪？為何？（答：希望選擇一只又輕巧又結(jié)實(shí)的動(dòng)滑輪，由于這樣可以降低額外功。
）通過這兩題的回答，要使中學(xué)生意識(shí)到：我們?cè)谑褂脵C(jī)械做功時(shí)，額外功是不可避開的，但我們總希望做的額外功越少越好，也就是有用功在總功中所占的比列越大越好。至此，可以引導(dǎo)中學(xué)生自己總結(jié)出機(jī)械效率的定義和公式。（1）機(jī)械效率的高低表示的數(shù)學(xué)意義是哪些？（答：有用功在總功中所占比列的高低。）（2）機(jī)械效率的單位是哪些？（答：機(jī)械效率是兩個(gè)功（W有用、W總）的比值，沒有單位。）（3）為何機(jī)械效率總大于1？能不能等于1？（使用機(jī)械做功時(shí)，通常情況下，不可防止地要做一部份額外功，有用功總大于總功，所以機(jī)械效率總大于1；但理想情況下，即不考慮機(jī)械自身的重力，不考慮磨擦?xí)r，機(jī)械效率可等于1，這些機(jī)械稱為理想機(jī)械。）此時(shí)可降低一道有關(guān)滑車架機(jī)械效率的估算題，通過估算，一幫助中學(xué)生從具體應(yīng)用中理解有用功、額外功和總功，體會(huì)機(jī)械效率的意義；二熟悉機(jī)械效率的估算公式，找到解答這種問題關(guān)鍵，為下邊測(cè)算滑車架的機(jī)械效率做好知識(shí)上的打算；三可規(guī)范中學(xué)生解答化學(xué)估算題的格式。例題：如圖13-6所示，建筑工人用滑車架提高重為220N的泥桶，動(dòng)滑輪重為20N，不計(jì)滑輪與軸之間的磨擦及繩重。假如工人將繩子勻速向下拉了6m，則泥桶上升了多少？滑車架的機(jī)械效率是多少？工人對(duì)動(dòng)滑輪做的額外功：W額外=G動(dòng)滑輪h=20N2m=40J。
活動(dòng)2測(cè)算滑車架的機(jī)械效率（2）滑車架的額外功是如何形成的，是否易于檢測(cè)？（答：克服繩重、滑輪的磨擦、動(dòng)滑輪的重力所做的功都是額外功；其實(shí)，這種額外功很難直接檢測(cè)。）（3）由于滑車架的額外功不便直接檢測(cè)，所以滑輪組機(jī)械效率提高，用有用功和額外功之和求總功不便捷。這么，還有其他簡便的方式測(cè)算總功嗎？須要檢測(cè)什么數(shù)學(xué)量？（答：有。測(cè)出繩端的拉和拉力聯(lián)通的距離s，按照W總=Fs估算出總功。）（4）為了求出滑車架的有用功和總功，從而測(cè)出滑車架的機(jī)械效率，除滑車架外，實(shí)驗(yàn)中還須要什么器材？（答：彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺。）（1）鉤碼上升的高度h，可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出，以鉤碼的上端為標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)。的大小由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出，要豎直向下勻速帶動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧不要和殼體磨擦。（3）檢測(cè)細(xì)繩自由端通過的距離s時(shí)，可事先在細(xì)繩自由端上作一標(biāo)記，再拉彈簧測(cè)力計(jì)，用滑車架提高重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后，再量出細(xì)繩標(biāo)記聯(lián)通的距離，就是細(xì)繩自由端通過的距離s。中學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果滑輪組機(jī)械效率提高，她們會(huì)發(fā)覺：同一個(gè)滑車架，在提高不同的重物時(shí)，其機(jī)械效率是不同的。這是由于在提高重物時(shí)，物體越重，所做的有用功越多，有用功在總功中所占的比列就越大，機(jī)械效率越高。
在此基礎(chǔ)上，可以讓中學(xué)生繼續(xù)思索：還有哪些誘因會(huì)影響滑車架的機(jī)械效率？為何？（答：動(dòng)滑輪的重會(huì)影響滑車架的機(jī)械效率，動(dòng)滑輪越重，額外功在總功中所占的比列就越大，機(jī)械效率越低；滑輪自身部件的磨擦也會(huì)影響滑車架的機(jī)械效率。）（1）在以上實(shí)驗(yàn)中，還有其他方式測(cè)出繩子自由端聯(lián)通的距離嗎？（答：有。數(shù)出承當(dāng)重物的繩子股數(shù)n，則繩子自由端通過的距離s=nh，h為重物上升的高度。）（2）假如不測(cè)出物體上升的高度h和繩子自由端聯(lián)通的距s，能夠不能估算出滑車架的機(jī)械效率？（答：能。由于s=nh，則機(jī)械效率。）最后，可以讓中學(xué)生閱讀教材了解一些設(shè)備的效率，曉得增強(qiáng)機(jī)械效率的一些主要方式，培養(yǎng)中學(xué)生合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識(shí)。還可以將此問題進(jìn)一步升華，說說工作和經(jīng)濟(jì)百度搜索“就愛閱讀”,專業(yè)資料,生活學(xué)習(xí),盡在就愛閱讀網(wǎng),您的在線圖書館