概念多層辨析

1、1概念多層辨析，概念多層辨析，難題巧解點(diǎn)撥難題巧解點(diǎn)撥——怎么解答有關(guān)機(jī)械效率的一些問(wèn)題怎么解答有關(guān)機(jī)械效率的一些問(wèn)題江蘇省泗陽(yáng)中學(xué)省泗陽(yáng)中學(xué)包善科包善科223700一、重視多層次的辨析概念一、重視多層次的辨析概念解答關(guān)于機(jī)械效率的一些問(wèn)題應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、正確認(rèn)識(shí)有用功、額外功和總功的含義及它們之間的關(guān)系、正確認(rèn)識(shí)有用功、額外功和總功的含義及它們之間的關(guān)系有用功可理解為一種“目的”功例如，用滑輪組勻速提升重物時(shí)，使用機(jī)械的目的是提高

2、重物，那么克服物體的重力做的功是有用功，即W有用=Gh；又如用滑輪組拉動(dòng)重物在水平面上與速移動(dòng)時(shí)，使用機(jī)械的目的是水平移動(dòng)重物，那么克服物體與水平面間的摩擦力做的功是有用功，即W有用=fs額外功是指對(duì)人們無(wú)用但又不得不額外做的功，即克服機(jī)械自重和自身部件的摩擦而做的功，由于機(jī)械自重和摩擦總是存在的，因而額外功是不可避免的，對(duì)任何實(shí)際的機(jī)械總有W額外＞0總功是人們使用機(jī)械時(shí)動(dòng)力總共做的功W總=Fs，這其中既有通過(guò)機(jī)械克服物體阻力做的有用功

3、，又有克服機(jī)械自身重力和摩擦做的額外功，所以有用功、額外功和總功的關(guān)系是W總=W有W額外例如，用桶從井里提水時(shí)，提起的水所做的功是有用功，提起水桶所做的功是額外功.如果從井里撈桶，那么提桶所做的功是有用功，提起桶里所帶的水所做的功是額外功.2、機(jī)械效率總小于、機(jī)械效率總小于1有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率.即η＝=，由于額外功總是存在的，故有用總有用WW額外有用有用WWW?功總小于總功，所以，機(jī)械效率1%100???總有用WW?3、知道

4、機(jī)械效率具有、知道機(jī)械效率具有“可變性可變性”機(jī)械效率是有用功與總功的比值，總功等于有用功和額外功之和，有用功只是總功的一部分，顯然在總功中有用功占的比例越大，機(jī)械效率就越高，這個(gè)機(jī)械的性能就越好.可見(jiàn)機(jī)械效率的高低是由有用功和總功兩個(gè)因素決定的.因此分析判定一個(gè)機(jī)械的機(jī)械效率高低要分析兩個(gè)因素：有用功與總功.比較機(jī)械效率高低時(shí)不能只考慮其中一個(gè)因素不能理解成：“有用功多，機(jī)械效率高”；或“總功大，機(jī)械效率低”由公式η＝=可知：總有用W

5、W額外有用有用WWW?當(dāng)總功一定時(shí)，機(jī)械做的有用功越多或額外功越少，機(jī)械效率就越高；當(dāng)有用功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越少或額外功越少，機(jī)械效率就越高；當(dāng)額外功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越多或有用功越多，有用功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率就越高因此，機(jī)械效率不是固定不變的，它具有“可變性”機(jī)械效率反映的是機(jī)械在一次做功的過(guò)程中有用功跟總功的比值，同一機(jī)械在不同次做功的過(guò)程中，提起物重不同，機(jī)械效率往往會(huì)不同4、正確區(qū)分機(jī)械效率和功率兩個(gè)概

6、念、正確區(qū)分機(jī)械效率和功率兩個(gè)概念功率是描述物體做功快慢的物理量，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率是描述機(jī)械做功的效率，即總功中有用功占多大比例的物理量。比較做功快慢的方法有：(1)比較相同時(shí)間內(nèi)做的功，做功多的做功快；(2)比較做相同的功所用時(shí)間，所用時(shí)間少的做功快；(3)比較功和時(shí)間的比值，比值大的做功快。機(jī)械效率的高低由有用功和總功共同決定，既跟被拉動(dòng)的物體（外部因素）有關(guān)，也和機(jī)械本身結(jié)構(gòu)（內(nèi)部條件）有關(guān)，提高機(jī)械效率的主要方法是

7、：增大有用功和減少額外功。功率有主單位——W，而機(jī)械效率無(wú)單位。功率與機(jī)械效率分別表示機(jī)械的不同性能，兩者之間沒(méi)有必然的聯(lián)系，功率大的機(jī)械做功快，但機(jī)械效率不一定高。反之，機(jī)械效率很高的機(jī)械不一定做功快。例如內(nèi)燃機(jī)車的功率是4210W，但它的效率只有30%40%；而機(jī)械效率高的機(jī)械，它的功率不一定就大，如兒童玩具汽車的電動(dòng)機(jī)效率可達(dá)80%，但功率只有幾瓦特。二、掌握典型題型解題技巧二、掌握典型題型解題技巧這個(gè)部分的難題主要是功、功率、機(jī)

8、械效率與其他力學(xué)知識(shí)的綜合計(jì)算以及機(jī)械效率的高低與那些因素有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)。例1、用圖所示的滑輪組（繩重及摩擦不計(jì)），把重為600N的物體勻速提高2m的過(guò)程中拉力F1做的功為3芳芳的實(shí)驗(yàn)記錄較小提升速度繩端拉力（N）鉤碼重（N）機(jī)械效率較大提升速度探究結(jié)果104279.4%4210物理量控制因素79.4%探究結(jié)果79.4%繩端拉力（N）鉤碼重（N）機(jī)械效率大致相同的提升速度蘭蘭的實(shí)驗(yàn)記錄10421560物理量控制因素（2）PF=Fv=1.

9、6N0.5ms=0.8W答：（1）沿斜面方向拉力為1.6N；（2）功率為0.8W.例4、芳芳和蘭蘭運(yùn)用如圖圖1429所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定了滑輪組的機(jī)械效率，在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其它因素，是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來(lái)有如下幾種：猜想1可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜想2可能與被提升的鉤碼重有關(guān)；猜想3可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關(guān)；猜想

10、4可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。芳芳和蘭蘭分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)記錄如下表。（1）請(qǐng)幫助蘭蘭完成表中的一項(xiàng)計(jì)算；（2）請(qǐng)根據(jù)她倆的實(shí)驗(yàn)記錄，分別在表中寫(xiě)出探究結(jié)果。（3）歸納她倆的實(shí)驗(yàn)探究，你所得的結(jié)論是：。點(diǎn)撥點(diǎn)撥這是一道探究實(shí)驗(yàn)題，通過(guò)思考對(duì)問(wèn)題提出猜想，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，給出了新課程標(biāo)準(zhǔn)下怎樣學(xué)、怎樣教、怎樣考的導(dǎo)向模式蘭蘭的實(shí)驗(yàn)由記錄可知機(jī)械效率由機(jī)械效率，而W總=W有W額外顯然%3.83%1003615%100?????

11、?hhWW總有?%100??總有WW?機(jī)械效率僅由W有占W總的比例所決定，而與勻速提升的速度大小無(wú)關(guān)芳芳的實(shí)驗(yàn)記錄表明在做相同的總功和相同的額外功的前提下改變提升速度，機(jī)械效率不變；蘭蘭的實(shí)驗(yàn)記錄表明使用相同的滑輪和繩子的串繞方式，被吊重物越重，W有在W總中占的比例越大，機(jī)械效率就越高解：解：（1）83.3%（2）芳芳的探究結(jié)果：機(jī)械效率與勻速提升速度的大小無(wú)關(guān)；蘭蘭的探究結(jié)果：機(jī)械效率與被提升的鉤碼重有關(guān)（物重增大，機(jī)械效率提高）（3