有幾位同事朋友私信給我,說她們在估算或則剖析機(jī)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(xué)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(xué)習(xí)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(guān)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(wù),完成的很快,這兒應(yīng)當(dāng)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(rèn)為選項都挺像的!按我的經(jīng)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(rèn)為比較好的做法是重新回歸課本,再度構(gòu)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(jìn)一步引出功率是反映做功快慢的數(shù)學(xué)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(xué)習(xí)的反映快慢的數(shù)學(xué)量速率、頻率做比較,自然對功率的理解會更進(jìn)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(chǎn)品的合格率,中學(xué)的升學(xué)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(gòu)建正確認(rèn)識是有效糾錯的關(guān)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(jié)于馬大哈!
再來談一談簡單機(jī)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(xí)慣,解決問題由大到小
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1.明晰概念之間關(guān)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(guān)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(jī)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(jī)械時直接對物體須要做的功,額外功是克服機(jī)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(jī)械做的功為總功,機(jī)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(fù)功,簡單的說機(jī)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(jī)械效率公式,改了敘述的語言。剖析總功具體就看每種機(jī)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(jī)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(jī)械也被提高,就須要剖析機(jī)械自重多少,機(jī)械重心上升多少。還有在機(jī)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(jī)械對物體的磨擦力,機(jī)械零部件之間的磨擦力是不一樣的!要認(rèn)真分辨!是易錯點!
3.具體剖析題目中機(jī)械的狀態(tài)。我們按照“不計機(jī)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(chǔ),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(chǔ),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(jī)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(jī)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(guān)鍵!明天提供的思路對這部份把握不好的朋友應(yīng)當(dāng)有一定幫助!
PS:①手工打字,也沒有深思熟慮,可能表意不準(zhǔn);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(xué)生易混淆知識點講解