有幾位同事朋友私信給我,說她們在估算或則剖析機械效率問題時總是公式記岔或則不曉得用那個公式去算。這樣的中學生不在少數(shù)。我剖析出現(xiàn)這樣問題的誘因可能這種朋友在學習這部份知識時見到筆記上大量的公式,就忙著去記公式,忽略了概念的理解,我覺得理解概念是解決這類問題的關鍵。只去強記公式做法是舍本逐末!不可取!
首先談第一個問題,效率和功率兩個概念的分辨。生活中也常用到“效率”這個詞,并且生活中使用這個詞時有時說的功率,例如,三天夜里完成了許多任務,完成的很快,這兒應當是注重功率大的意思,而且我們在說這個事的時侯會說效率高。好多朋友也混淆了這兩個概念,表現(xiàn)在:題目讓求效率,作答的是功率,或則讓求功率,作答是效率。還有選擇題的概念辨析中出現(xiàn)時認為選項都挺像的!按我的經驗,出現(xiàn)這樣問題的時侯,訂正了答案可能上次還是錯。我認為比較好的做法是重新回歸課本,再度構建概念。用正確、全面的理解去覆蓋先前錯誤、片面的理解。諸如功率,課本中先是比較做功快慢,進一步引出功率是反映做功快慢的數(shù)學量,再介紹定義、定義式和單位,旁邊還有估算等等。假如再能和上面學習的反映快慢的數(shù)學量速率、頻率做比較,自然對功率的理解會更進一步。效率是通過剖析有用功、總功、額外功引出的,它是有用功占總功的比率。和生活中產品的合格率,中學的升學率等等比不多,是一個沒有單位的比率。花時間對容易混淆的概念重新理解,構建正確認識是有效糾錯的關鍵!在朋友們出現(xiàn)錯題的時侯,千萬不要簡單訂正就完了,出錯的緣由,千萬不要都簡單的歸結于馬大哈!
再來談一談簡單機械效率的估算。出錯的朋友我們根據(jù)這樣的思路來回顧剖析一下(個人的習慣,解決問題由大到小
):
1.明晰概念之間關系。效率是有用功和總功的比值(η=W有用/W總×100%),總功分為有用功和額外功(W總=W有用+W額外)。按照前面的兩個關系可以得出:四個量中曉得兩個量可以求出另外兩個量;
2.在簡單機械中明晰總功、有用功和額外功各是哪些。不管是滑輪(組)、斜面還是杠桿,可以確定的是總功是外部動力做的功,有用功是不使用機械時直接對物體須要做的功,額外功是克服機械自重和磨擦所做的功。這兒老師的敘述和書本上的敘述有點差異,書本上的表示是動力對機械做的功為總功,機械對物體做的功為有用功,對于滑輪(組)、杠桿是適用的,并且不適用于斜面,由于在斜面提高物體時,動力直接作用在物體上,但是斜面對物體的兩個力,彈力不做功,磨擦力做負功,簡單的說機械對物體做功為有用功就不太合適了。所以為了共性的敘述如何求杠桿的機械效率公式,改了敘述的語言。剖析總功具體就看每種機械外部動力作用在哪些位置,這個位置在力的方向上通過的距離是多少;剖析有用功就看不使用機械,起碼要做多少功(豎直方向上提高物體我們可以稱之為克服物體的重力做功,水平方向上帶動物體可以叫克服物體遭到的滑動磨擦力做功);最后看額外功,假如機械也被提高,就須要剖析機械自重多少,機械重心上升多少。還有在機械的什么地方有滾動或則滑動磨擦,能夠估算。非常要注意,物體遭到地面的磨擦力、機械對物體的磨擦力,機械零部件之間的磨擦力是不一樣的!要認真分辨!是易錯點!
3.具體剖析題目中機械的狀態(tài)。我們按照“不計機械自重和磨擦”、“不計繩重和磨擦”等敘述,又引入了一些公式,比如“Fs=Gh”,“η=G/(G+G動)”等等,我們要曉得這種公式是在某一種特定條件下推論下來的。沒有條件為基礎,推論公式(二次公式)是不能直接使用的!有了上面1、2兩項剖析的基礎,再明晰題目給出的狀態(tài),就曉得該怎么去處理問題了。
舉例說明:
借助滑車架豎直提高物體
借助滑車架水平帶動物體
借助斜面提高物體
使用一個滑輪,使用杠桿,甚至是組合的機械做功的效率估算的道理都是一樣的!這兒不一一列出。
最后如何求杠桿的機械效率公式,用最重要的一句話概括:概念的正確理解是解決效率問題的關鍵!明天提供的思路對這部份把握不好的朋友應當有一定幫助!
PS:①手工打字,也沒有深思熟慮,可能表意不準;②配圖簡單畫的,不太好看;③歡迎同行私信交流,見諒不足。
附前期部份中學生易混淆知識點講解