導(dǎo)語：如何才能寫好一篇機械效率，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.豎直方向勻速提升物體

例1 江南科技館有一種神奇的裝置，如圖1所示.借助該裝置，小明僅用150N的拉力就提起了重量為600N的摩托車.問：此過程中該裝置的機械效率為多少？

分析 該裝置可看做滑輪組，由圖可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=5，則s=5h；

已知摩托車重和拉力大小，根據(jù)公式W有用

=Gh可求做的有用功，利用W總=Fs求總功，有用功與總功的比值就是滑輪組的機械效率.

解答 從圖上可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=5，則s=5h，該裝置的機械效率：

η=■=■=80%.

點評 本題考查了變形滑輪組的機械效率的計算，是基于圖形進行動態(tài)思考，分析清楚承擔(dān)物重的繩子股數(shù)（直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)），題目就能迎刃而解.

2.水平方向勻速拉動物體

例2 用如圖2所示機械拉著重500N的物體在水平地面上勻速運動2m，物體受到的摩擦力為120N，繩子的水平拉力為50N，求：

（1）對物體做的有用功；

（2）拉力做的總功；

（3）滑輪組的機械效率.

分析 （1）物體沿水平方向運動時，克服物體與地面間的摩擦力所做的是有用功.已知摩擦力和物體運動的距離，利用W有用

=fl計算有用功.

（2）已知物體運動的距離和作用在動滑輪上的繩子股數(shù)，可以得到繩子拉過的長度；已知繩子拉過的長度和拉力，利用W總

=Fs得到總功.

（3）已知有用功和總功，兩者之比為機械效率.

解答 （1）對物體做的有用功：

W有用=fl=120N×2m=240J.

（2）繩子拉過的長度：

s=3l=3×2m=6m，

拉力做的總功：

W總=Fs=50N×6m=300J.

（3）滑輪組的機械效率：

η=■=■=80%.

答 （1）對物體做的有用功為240J.（2）拉力做的總功為300J.（3）滑輪組的機械效率為80%.

點評 物體在水平方向運動時，動力克服的是摩擦力，所以對摩擦力做的是有用功，機械效率的大小與物重?zé)o關(guān).

二、斜面的機械效率

例3 如圖3所示為傾角30°的固定斜面，方明同學(xué)用平行于斜面500N的推力將重力為700N的物體在5s時間內(nèi)勻速推高1m.（g取10N/kg）求：斜面的機械效率？

分析 本題是一個斜面問題，由圖可知當物體被推高1m時，物體在斜面上移動的距離s=2h=2m.

已知物體的重力和拉力的大小，根據(jù)公式W有用=Gh可求做的有用功，利用W總

=Fs求總功，有用功與總功的比值就是滑輪組的機械效率.

解答 從圖上可以看出，物體被推高的高度h=1m，則s=2h=2m，

該裝置的機械效率：η=■=■

=■=■=70%.

答 該斜面的機械效率為70%.

點評 本題考查了斜面的機械效率的計算，關(guān)鍵是把G、h、F、s這些物理量理清楚，正確運用斜面機械效率的公式.

【拓展】斜面對物體的摩擦力大?。?/p>

分析 額外功W額=fs，總功W總=Fs，

如果f=F，那么就意味著W額=W總，W有用

=0.機械效率η=0，所以f≠F.

那么如何去求f呢？

我們知道W額=fs，那么f=W額/s，

利用W額=W總-W有用，

即可求得f.

解答 W有用=Gh=700N×1m=700J，

s=2h=2×1m=2m，

W總=Fs=500N×2m=1000J，

W額=W總-W有用=1000J-700J=300J，

f=■=■=150N.

答 斜面對物體的摩擦力大小為150N.

點評 在斜面上勻速運動的物體的摩擦力不等于牽引力，而是通過先計算額外功再來求解摩擦力.

三、杠桿的機械效率

例4 如圖4所示，在杠桿的中點掛一質(zhì)量為20kg的物體，某人在端點用125N向上的力將該物體勻速提高了0.5m.則此人對物體做功的機械效率為多少？

分析 被提升物體的重力：

G=mg=200N.

物體升高的距離h1=0.5m，動力F

=125N，但動力作用點升高的距離h2未知.

由圖知，物體升高的距離h1=AB，

又AOB∽A′OB′，

故AB∶A′B′=AO∶A′O=1∶2，

A′B′=2AB=2×0.5m=1m，

則η=■=■=■=80%.

篇2

通過測定滑輪組機械效率的實驗探究,小明發(fā)現(xiàn)不同滑輪組的機械效率不同,同一滑輪組在不同情況下的機械效率也不盡相同,那到底是哪些因素影響了滑輪組的機械效率呢?

二、提出猜想

通過觀察發(fā)現(xiàn),建筑工地上使用的大型吊車的吊鉤很大,簡易吊車的吊鉤做得較小,而實驗室中使用的滑輪卻是尼龍的,很輕,并且同樣是尼龍的滑輪繞3股繩子和繞5股繩子的機械效率也不同,于是小明提出了以下幾種猜想:

猜想1:繩子的股數(shù)影響滑輪組的機械效率。

猜想2:滑輪在自重影響滑輪組的機械效率。

猜想3:所掛重物的多少不會影響某一個滑輪組的機械效率。

三、設(shè)計方案,進行實驗

小明向?qū)嶒炇覐埨蠋熃鑱砹算^碼一盒子、細線、5個塑料骨架的尼龍滑輪、1個鋼鐵骨架的尼龍滑輪(自重比塑料骨架重)、可以準確測量各個方向作用力的指針式測力計(如圖1所示)、鐵架臺和刻度尺等。

1.小明設(shè)計了如圖2所示的兩個滑輪組,兩個滑輪組的滑輪完全相同,提升的鉤碼也相同,這是為了驗證猜想_________。設(shè)計時,使用相同的滑輪、相同的鉤碼的原因是什么?

2.通過實驗小明得出了表1數(shù)據(jù),請你把空白處填寫完整。

3.為了探究其他猜想,他設(shè)計了圖3所示的兩個滑輪組,其中乙圖中的動滑輪為鐵制骨架,通過實驗得出了表2中的數(shù)據(jù),請你把空白處填寫完整。

四、總結(jié)結(jié)論

4.通過表1第1次或第2次實驗的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)相同的滑輪繞不同的繩子股數(shù),提升同一物體時,機械效率__________。比較觀察1、2兩次實驗的數(shù)據(jù),還可以得出滑輪組的機械效率與___________無關(guān)。

5.比較第3次或者第4次實驗的數(shù)據(jù),滑輪組的機械效率與_________有關(guān)。對比第3次丙和第4次丙的機械效率得出,同一滑輪組的機械效率還與___________有關(guān)。

五、交流與評估

6.通過實驗發(fā)現(xiàn)猜想____________是正確的,猜想_______是錯誤的。課本上繞3股繩子和繞5股繩子的機械效率不同的根本原因是__________影響了機械效率。

解析:甲乙兩圖中的不同是繩子的繞法,其他因素相同,說明僅僅研究機械效率與繩子繞法的關(guān)系,這里采用了控制變量法。根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)效率相同,說明與繞法無關(guān)。表1中提升的高度不同,機械效率相同,說明與高度無關(guān)。

采用相同方法計算表2中的機械效率分別為88.9%、66.7%、93.3%、77.8%;這四個機械效率不同,說明機械效率與滑輪自重和所掛物體的重力有關(guān)。

答案:

1.猜想1,控制其他可能影響的量

2.0.3 0.2 0.6 0.4 88.9% 88.9% 88.9% 88.9%

3.88.9% 66.7% 93.3% 77.8%

4.相同 提升高度

5.動滑輪自重 所提重物的重力

6.1和2 3 動滑輪的自重

篇3

一、豎直方向使用滑輪組

例1　在小型建筑工地，常用簡易的起重設(shè)備豎直吊運建筑材料，其工作原理相當于如圖1所示的滑輪組.某次將總重G為4000N的磚塊勻速吊運到高為10m的樓上，用時40s，卷揚機提供的拉力F為2500N.求在此過程中：

（1）有用功；

（2）拉力F的功和功率；

（3）滑輪組的機械效率.

分析?。?）功的大小等于作用在物體上的力和物體在力的方向上通過距離的乘積.由圖1可知，有用功就是作用在物體上的拉力所做的功.如圖2所示，由于物體在豎直方向上做勻速直線運動，所以F拉=G，即W有=F拉h(huán)=Gh.

（2）由于拉力是通過機械直接作用在繩子的自由端的，所以拉力F做的功就是總功.所以拉力F的功率可以用P總=■，或者，P總=F■=Fv；

（3）機械效率即為有用功與總功的比值．

解　（1）W有=Gh=4000N×10m=4×104J．

（2）W總=Fs=F×2h=2500N×2×10m=5×104J

P=■=■=1.25×103W．

或P=F■=F■=2500N×■

=1.25×103W．

（3）η=■×100％=■×100％=80％．

答?。?）有用功為4×104J；（2）拉力F做的功為5×104J，功率為1.25×103W；（3）滑輪組的機械效率為80％.

例2　如圖3，用滑輪組勻速提升重為2000N的物體，作用在繩子自由端的拉力大小為625N，拉力1s內(nèi)做了1250J的功，滑輪組的機械效率為80%，不計摩擦和繩重.

求：（1）這個滑輪組中吊起滑輪的繩子的股數(shù)（并畫出滑輪示意圖）；

（2）這個滑輪組中動滑輪的重；

（3）如果用此滑輪組勻速提升300N的重物，拉力應(yīng)為多大？

分析　（1）有用功是直接作用在物體上的力F拉所做的功.對物體進行受力分析之后，得到W有=Gh.總功是直接作用在機械上的力F所做的功，這里是指作用在繩子的自由端的動力F所做的功，因此W總=Fs

=Fnh.題中還告知了機械效率的值，是有用功和總功的比值，即可求得n.n是承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，也就是提升動滑輪繩子的段數(shù).

（2）因為不計摩擦和繩重，所以在提升重物的過程中，克服動滑輪的重力所做的功就是額外功.根據(jù)W額=G動h即可求得G動.

（3）對同一滑輪組而言，當提升物體的重力發(fā)生變化時，機械效率是變化的.所以要計算新的拉力，不能使用原來的機械效率.這時，由于不計繩重和摩擦阻力，需要利用G動不變，即額外功不變，使用F=■（G動

+G物）求新的拉力.

解?。?）因為W有=Gh，W總=Fs=Fnh，

所以η=■×100％=■×100％=80%

即■×100％=80%，求得n=4（裝配圖如圖4所示）．

（2）W有用=W總×η=1250J×80%=1000J

W額=W總-W有=1250J-1000J=250J

W額=G動h

所以G動=■=■=500N．

（3）根據(jù)F=■（G動+G物）得，

當物重為300N時

F′=■（G動+G物）=■（300N+500N）=200N．

答?。?）這個滑輪組中吊起動滑輪繩子的股數(shù)為4股，滑輪示意圖如圖4所示；

（2）這個滑輪組中動滑輪的重為500N；

（3）如果用此滑輪組勻速提升300N的重物，拉力應(yīng)為200N.

小結(jié)　豎直方向使用滑輪組，機械效率計算題的解題技巧．

（1）有用功：直接作用在物體上的力F拉所做的功.由于一般情況下，物體做勻速直線運動，因此W有=Gh.

（2）總功：直接作用在機械上的力F所做的功，這里是指作用在繩子自由端的動力F所做的功，因此W總=Fs=Fnh.

（3）有用功率和總功率：這里的關(guān)鍵是區(qū)別有用功和總功.P有=■=G物v物，P總

=■=Fv=Fnv物 .這里的n是承擔(dān)物重繩子的段數(shù)，也就是從動滑輪出來的繩子的段數(shù).

（4）機械效率是有用功和總功的比值.

（5）機械效率的變化：在使用同一個滑輪組時，若所提升的重物發(fā)生改變時，機械效率將會發(fā)生改變，此時，通過F=■（G動

+G物）求所需要的量即可.（摩擦和繩重不計）

二、杠桿

例3　用一個杠桿來提升重物．已知動力臂是阻力臂的3倍，物體重600N，手向上拉杠桿的動力是210N，物體被提升20cm．求：

（1）手拉杠桿上升的高度；

（2）人做了多少總功；

（3）人做了多少額外功；

（4）杠桿的機械效率是多大.

分析?。?）如圖5所示，由于動力臂是阻力臂的3倍，根據(jù)相似三角形可知■=■，由此可以求得手拉杠桿上升的高度．

（2）人做的總功是作用在機械上動力所做的功.因此用相關(guān)公式可以求得總功.

（3）額外功等于總功減去有用功，這里只要求得有用功即可.

（4）杠桿機械效率等于有用功與總功的比值.

解?。?）物體上升高度h=20cm=0.2m．

動力移動距離s=3h=3×0.2m=0.6m．

（2）人做的總功

W總=Fs=210N×0.6m=126J．

（3）W有=Gh=600N×0.2m=120J，

W額=W總-W額=126J-120J=6J．

（4）η=■×100％=■×100％=95.2%．

答　（l）手拉杠桿上升的高度為0.6m；

（2）人做了總功126J；

（3）人做了額外功6J；

（4）杠桿的機械效率是95.2%．

小結(jié)　杠桿機械效率計算題的解題技巧：

（1）有用功：用杠桿提升重物時克服物體的重力做的功，所以利用公式W有=Gh直接求得即可.

（2）總功：直接作用在杠桿上的動力F所做的功，因此W總=Fs.

（3）有用功率和總功率：

P有=■，P總=■.

篇4

【關(guān)鍵詞】設(shè)計思想 教學(xué)設(shè)計 驗證猜想 知識反饋 設(shè)計總結(jié)。

1.設(shè)計思想

本教學(xué)設(shè)計首先從影響滑輪組機械效率注意事項入手進行實驗探究，并在此過程中理解實驗在科學(xué)探究中的作用，通過分析、觀察、測量、比較、收集證據(jù)，作出解釋，然后提出新的課題--如何提高機械效率，鼓勵學(xué)生學(xué)以致用，解決實際問題，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，培養(yǎng)了學(xué)生的探究意識，激發(fā)了他們的創(chuàng)新能力。

2.教學(xué)設(shè)計

總是小于1。那么產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么？

是測量錯誤還是測量誤差？學(xué)生討論：有些學(xué)生認為

是讀數(shù)時產(chǎn)生的測量誤差。帶著這個想法重新回到 （1）

實驗發(fā)現(xiàn)所測機械效率還是大于100%。那么是不是測量錯誤呢？測量錯誤又是怎樣產(chǎn)生的呢？

演示：老師將如圖A所示的彈簧秤倒立過來如圖B所示，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么？答：發(fā)現(xiàn)彈簧縮短了，那么彈簧縮短的原因是什么？

學(xué)生提問：既然當彈簧秤向下拉時由于彈簧及掛鉤自重影響

滑輪組機械效率的測量，為了避免由于彈簧自重而帶來的測量錯

誤，我們應(yīng)將彈簧秤向上拉。隨后實驗小組利用如圖（2）所示

通過數(shù)據(jù)分析實驗小組使用同一滑輪組而且鉤碼重，物體被提升高度均等的情況下為什么機械效率不同呢？

探究二：拉力的方向?qū)喗M機械效率的影響

通過（1）（2）兩次數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)，拉力F的大小不同，自由端移動的距離不同，為什么不同？讓學(xué)生帶著這個問題重新回到實驗發(fā)現(xiàn)

在做第一次和第二次實驗過程中拉力的方向不同，第一次

使拉力的方向豎直向上，第二次拉力方向與豎直方向成一

定角度如下圖C、D所示：

那么拉力的方向不同會導(dǎo)致什么不同呢？學(xué)生猜想：動力臂與阻力臂的比值不同。驗證猜想，如下圖所示當拉力方向分別與豎直方向成00、300、450、600角的情況下此時動力臂分別是阻力臂的2倍 倍、 倍、1倍。

根據(jù)杠桿的

平衡條件：動力

×動力臂=阻力

×阻力臂可知當

拉力方向與豎直

方向成300、450、600角時拉力F分別為物重的 、 、1倍，因此當豎直向上拉時拉力F= （G+G輪）/2（忽略磨擦阻力）當斜向上拉時，拉力F的大小大于（G+G輪）/2，而且發(fā)現(xiàn)繩子自由端移動的距離并不等于重物上升高度的2倍而是大于2倍，因此，根據(jù)公式W總=F·S可知，W總隨著α角的增大而增大，故在測量如圖（C）所示滑輪組機械效率時拉力方向始終豎直向上且必須是勻速的。

通過利用上述兩種滑輪組的機械效率測定發(fā)現(xiàn)當拉線從定滑輪出時應(yīng)考慮彈簧及掛鉤的自重，當拉線從動滑輪出時應(yīng)注意拉力的方向和速度。

過渡：請看插圖用一個重為1000N的大型動滑輪提升一個重量為10N的箱子，求該滑輪組的機械效率為多少？（g=10N/kg）

想一想：你是否愿意利用該動滑輪來提升較輕的物體，學(xué)生回答：不。因為機械效率低，那么如何提高機械效率呢？學(xué)生討論分析得出要提高機械效率應(yīng)盡可能減少滑輪自重，盡可能減少各種摩擦阻力，那么同學(xué)們的討論結(jié)果是否正確呢？

探究三：探究滑輪自重對機械效率的影響？

通過實驗數(shù)據(jù)分析滑輪自重確實是影響機械效率的一個因素，因此提高機械效率就必須減輕滑輪自重，我們知道滑輪自重不可能無限減小，那么提高機械效率是否還有其它途徑呢？

探究四：探究被提升物體重量對機械效率的影響。

實驗小組用同一滑輪組提升重量不同的物體分別測定滑輪組的機械效率數(shù)據(jù)列表如下：

通過數(shù)據(jù)分析：實驗小組利用同一滑輪組提升重量不同的物體時，滑輪組的機械效率也不同，且機械效率隨著提升物體重量的增加而增加，因此增加提升物體重量同樣也是提高機械效率的途徑。

教師對機械效率進行理論分析：

3.知識反饋：

某同學(xué)利用三種不同的滑輪組來提升重量不

同的物體時，測得物重與機械效率的關(guān)系如

下圖所示，那么從G-？圖像中可獲取哪些信息？

答：1、從a、b、c三條曲線可知滑輪組的機械效率是隨著重物的增加而增加，在同一滑輪組中W額不變，增加W有從而提高機械效率。

2、a、b、c三條曲線均無限接近100%，說明使用滑輪組由于W額的存在？永遠不會等于1，即？

3、從圖像可知在W有（即提升重物G）相同時，使用a曲線對應(yīng)的滑輪組提升物體時W額最少，而使用C曲線對應(yīng)的滑輪組提升物體時W額最多，因此我們在生活中應(yīng)選擇a曲線所對應(yīng)的滑輪組。

4.設(shè)計總結(jié)

本實驗設(shè)計從生活走向物理，從物理走向生活，讓學(xué)生感到知識就在身邊，身邊蘊藏知識，設(shè)計中尤其注重讓學(xué)生體驗經(jīng)歷探究的過程，引導(dǎo)學(xué)生對機械效率的探究，學(xué)生通過自己的實驗探究，不但加深了機械效率概念的理解，而且對"效率"概念有進一步的認識，因為在我們生產(chǎn)、生活中處處講效率，處處要提高效率，帶著效率的思考離開課堂，走向更大的思維空間。

篇5

例1.（2010?哈爾濱）建筑工地上，工人們需要將一堆建材運到10m高處.姜榮同學(xué)設(shè)計安裝了如圖所示的裝置.裝置中每個滑輪重l00N.工人利用該裝置每次提升一塊重900N的建材，該工人拉繩子的速度是0.8m/s，在施工過程中：

（1）該工人提升建材時的有用功率是多少？

（2）該裝置的機械效率是多少？（不計繩重和摩擦）

（3）孫萍同學(xué)想用電動機做動力替代人工作，將該裝置改造成簡易的起重機（吊起物體的速度限定在0.4m/s）.她到倉庫找到了兩臺電動機，銘牌上的部分數(shù)據(jù)如上表所示，她要選用其中的一臺.請你幫助選擇，就你所選的電動機，說明如何使用該裝置才能做到合理配置.

考點：功率的計算；速度的計算；功的計算；滑輪（組）機械效率的計算.

分析：（1）知道一塊建材重和提升的高度，利用功的公式求有用功；再利用速度公式求做功時間，利用功率的公式求工人提升建材時的有用功率.

（2）知道拉力大小，求出拉力移動的距離，求出總功，再利用機械效率的公式求該裝置的機械效率；

（3）知道工人提升一塊建材時的有用功率，根據(jù)表格中提供的信息，判斷使用不同功率的電動機一次提升多少塊建材最合適.

解答：（1）提升建材時所做的有用功：

9000J/10000J×100%=90%.

（3）一次提升1塊建材有用功功率為360W，一次提升8塊建材，做功功率為2.88kW，選擇3kW的電動機，效率最高；一次提升2塊建材，做功功率為0.72kW，選擇0.8kW的電動機，效率最高.

答案：（1）該工人提升建材時的有用功率是360W；

（2）該裝置的機械效率是90%；

（3）選擇3kW的電動機，一次提升8塊建材，效率最高；選擇0.8kW的電動機，一次提升2塊建材，效率最高.

點評：本題考查了速度的計算、功的計算、功率的計算、機械效率的計算，涉及到尋找合理的配置方法，知識點多，屬于難題.

例2.（2011?哈爾濱）如圖所示，小聰用桶、小明用口袋，各裝重120N的砂子從一樓運上三樓.小聰做的有用功為___J，小聰與小明所用機械的效率之比為_________.（不計繩重及摩擦）

考點：功的計算；有用功和額外功；滑輪（組）的機械效率.

分析：（1）根據(jù)圖示求出提升沙子的高度h，知道沙子重，利用W=Gh求小聰和小明做的有用功；

（2）不計繩重及摩擦，提升桶和動滑輪做的功為額外功，利用W=（G輪+G桶）h、W=（G輪+G袋）h計算小聰和小明做的額外功；而總功等于有用功加上額外功，求出總功，利用效率公式求滑輪組的機械效率，再求比值.

解答：（1）如圖，提升高度h=2×3m=6m，小聰和小明做的有用功：W有用=G沙h=120N×6m=720J；

（2）不計繩重及摩擦，小聰做的額外功：W額1=（G桶+G輪）h=（20N+10N）×6m=180J；小明做的額外功：W額2=（G輪+G袋）h=（5N+10N）×6m=90J；小聰做的總功：W總1=W額1+W有用=180J+720J=900J，小明做的總功：W總2=W額2+W有用=90J+720J=810J，小聰和小明的機械效率之比為：

點評：本題考查了學(xué)生對有用功、額外功、總功、機械效率的了解與掌握，本題關(guān)鍵：一是能從圖中得出相關(guān)信息，特別是到三樓上升的高度是兩層樓高；二是不計繩重及摩擦，額外功的求法W=（G輪+G桶）h或W=（G輪+G袋）h.

例3.（2012?哈爾濱）同學(xué)們共同研究滑輪的特點：

（1）他們研究定滑輪特點時，做的實驗如甲圖所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪________________.

（2）他們研究動滑輪特點時，用動滑輪勻速豎直提升重物，如乙圖所示.據(jù)此可知，使用動滑輪__________________________________.

（3）他們組裝了滑輪組，發(fā)現(xiàn)使用滑輪組提升重物時能省力，于是他們想：利用滑輪組提升重物能否省功呢？為此，他們進行的實驗如丙圖所示.請根據(jù)丙圖信息.寫出分析數(shù)據(jù)的具體過程，并回答他們的問題.

考點：定滑輪及其工作特點；動滑輪及其工作特點；滑輪組及其工作特點.

分析：（1）觀察甲圖三次彈簧測力計示數(shù)與物重，可得出拉力與物重相等，但改變了用力的方向，給做功帶來了方便；

（2）觀察乙圖彈簧測力計示數(shù)與物重，可得出拉力小于物重，即使用動滑輪時省力；

（3）已知物重G、拉力F、物體升高的距離h，繩子移動的距離S，繩子段數(shù)n，根據(jù)有用功公式和總功公式可求出所做的功進行比較.

解答：（1）從甲圖中可看出，三種拉力情況，每次拉力的方向都不相同.在實驗過程中不斷改變拉力的方向，觀察測力計的示數(shù)都為1N，等于物重，可得出結(jié)論：定滑輪可以改變力的方向，但不省力.

（2）在圖乙中，拉力F=0.6N

（3）提升物體所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J，使用滑輪組時所用拉力F=0.8N，彈簧測力計移動距離S=30cm=0.3m，所做的總功W總=FS= 0.8N×0.3m=0.24J.經(jīng)比較W有用

故答案為：（1）能改變動力方向，但不能省力；（2）能省力，但不能改變力的方向；

（3）提升物體所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J，使用滑輪組時所用拉力F=0.8N，彈簧測力計移動距離S=30cm=0.3m，所做的總功W總=FS= 0.8N×0.3m=0.24J.經(jīng)比較W有用

篇6

關(guān)鍵詞：滑輪組；斜面；機械效率

[滑輪組的機械效率]

一、實驗?zāi)康?/p>

1.通過實驗掌握測定機械效率的方法，領(lǐng)會控制變量法的應(yīng)用。

2.通過實驗知道滑輪組的機械效率和物體所受重力的關(guān)系，知道提高測滑輪組的機械效率的方法。

二、實驗器材

刻度尺、彈簧測力計、鉤碼、滑輪組兩套、鐵架臺、細繩

三、實驗步驟

1.用彈簧測力計測出鉤碼所受的重力G的值，并記錄在表中。

2.按圖安裝好滑輪組，分別記下鉤碼和彈簧測力計的位置。

3.勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高到某一位置處，在運動中從彈簧測力計讀出拉力F的數(shù)值。

4.用刻度尺分別測出鉤碼上升的高度（h）和細繩自由端通過的距離（s）。

5.根據(jù)W=Gh算出有用功，根據(jù)W=Fs算出拉力所做的功（即總功）W總，再用η=W有/W總=Gh/Fs計算機械效率。

6.改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上面的實驗，將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。

數(shù)據(jù)表格

■

四、交流討論

1.在提升鉤碼的過程中，應(yīng)注意什么？

要勻速提升鉤碼。

2.同一個滑輪組掛不同質(zhì)量的鉤碼時，機械效率相同嗎？

不相同，鉤碼質(zhì)量越大，機械效率越高。

3.如圖一，甲、乙兩個滑輪組都掛相同的鉤碼時，機械效率是否相同？

不相同，動滑輪越多，機械效率越低。

4.滑輪組的機械效率都與哪些因素有關(guān)？

物體的重量，滑輪的重量。

實驗結(jié)論：

影響滑輪組的機械效率有關(guān)因素：（1）被提物體的重量，G越大，機械效率越高；（2）滑輪自重，滑輪組如果越多，雖然省力但是無用功多，機械效率越?。唬?）繩與滑輪之間的摩擦。

無關(guān)因素：（1）繞線方式；（2）物體被提高的距離；（3）提物體的速度。

提高滑輪組機械效率的方法：增大物體的重量和減小動滑輪的重量、摩擦等。

五、注意事項

1.實驗中，如果我們使用的彈簧測力計量程較?。ɡ?N），那么重物（鉤碼）不可太少，否則示數(shù)過小，誤差較大。

2.按國家教委（原教育部）的教學(xué)儀器標準規(guī)定，用J2122型單滑輪組吊起9.8N的重物實驗，其機械效率一般不低于90%，用雙并滑輪組吊起9.8N的重物實驗，其機械效率不低于60%。若實驗得出的機械效率太低，應(yīng)檢查滑輪的纜繩是否從滑輪槽中滑脫出來，或者線繩是否扭結(jié)。

3.以下因素會影響測力計讀數(shù)的準確：測力計不是勻速地移動；測力計指針與刻度板摩擦；重物擺動。

六、實驗拓展

為什么用雙并滑輪組實驗的機械效率比用單滑輪組實驗低？（如圖二）

提示：雙并滑輪組比單滑輪組的滑輪多，自重較大，而且滑輪在運動中要克服摩擦力消耗功，使總功變大，機械效率變低。

例一：某實驗小組在“測滑輪組機械效率”的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，第1、2、3次實驗裝置分別如圖甲、乙、丙所示。

■

（1）比較第1次實驗和第2次實驗，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越__________。

（2）第3次實驗中所做的有用功是__________J，機械效率是__________。

（3）第3次實驗中動滑輪個數(shù)比第2次實驗多，動滑輪自重增大，對動滑輪所做的額外功__________（選填“增大”或“減小”），因而，由第2、3次實驗可知：滑輪組的機械效率與動滑輪自重大小有關(guān)。

（4）綜合上述結(jié)論，提高機械效率的方法有增大有用功，__________額外功（選填“增大”或“減小”）。

參考答案：（1）高；（2）0.4 72.7%；（3）增大；（4）減小

例二：實驗題

1.（2011年福建省福州第29題，4分）如圖一所示，在“測滑輪組機械效率”實驗中，物體重為5.4N。

（1）實驗時要豎直向上且________拉動彈簧測力計。若物體上升高度為10cm，此時彈簧測力計的示數(shù)如圖一中所示，是 N，則滑輪組的機械效率是______。

（2）若僅增加物體的重，該滑輪組的機械效率將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（不計摩擦）

2.測定如圖二所示的滑輪組的機械效率。

（1）實驗所需器材除鉤碼、彈簧測力計、滑輪、鐵架臺外，還需要_____和______。

（2）如果將兩個1N的鉤碼勻速提升10cm，彈簧測力計的示數(shù)是0.81N，將實驗數(shù)據(jù)填入下表：

■

（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，求此滑輪組的機械效率，寫出計算過程。

參考答案：

1.（1）勻速，2.4，75%；（2）增大

2.（1）細繩，刻度尺，（2）2，0.8，10，30

（3）W有=Gh=2N×10m=20J

W總=Fs=0.8N×30m=24J η=■=■=83.3%

[測定斜面的機械效率]

一、實驗?zāi)康?/p>

1.理解總功和有用功的意義，并知道利用斜面拉物體時其測定的方法。

2.學(xué)會機械效率的測定方法，領(lǐng)會控制變量法在實驗中的應(yīng)用。

3.通過實驗，總結(jié)提高斜面的機械效率的方法。

二、實驗器材

彈簧測力計、刻度尺、斜面、小木塊。

三、實驗原理

將物體沿斜面拉動，測出此過程中的總功并計算出相應(yīng)的有用功，運用公式η=W有/W總=Gh/Fs就可以得出斜面的機械效率。

四、實驗步驟

1.用刻度尺測出斜面長S和斜面高h，將數(shù)據(jù)記錄在表1中。

2.用彈簧測力計測出木塊的重量G，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。

3.用彈簧測力計拉著木塊沿斜面勻速上升，讀出測力計的示數(shù)F，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。

4.改變木板的傾斜程度，重做上面的實驗，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。

5.計算各次實驗中斜面的機械效率，并進行比較。

6.改用粗糙程度不同的斜面，重復(fù)實驗步驟1～3，將數(shù)據(jù)記錄在表格2中，計算各次實驗中斜面的機械效率，并進行比較。

五、記錄數(shù)據(jù)表格

1.斜面的機械效率跟傾斜程度關(guān)系

表1

■

2.斜面的機械效率跟粗糙程度關(guān)系

表2

■

實驗結(jié)論：

1.斜面光滑程度相同時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效越高，但越費力。

2.斜面傾斜角度相同時，斜面越粗糙，機械效率越低。

例三：長1000m、高250m的斜坡，將一輛重6×103N的礦車以2m/s的速度由坡底拉到坡頂，如果拉力是2×103N，求：

（1）由坡底到達坡頂所用的時間；

（2）拉力做的有用功；

（3）拉力做功的功率；

（4）利用此斜面做功的機械效率。

參考答案：（1）500s；（2）1.5×106J；（3）4×103W；（4）75%

例四：探究斜面的機械效率

如圖所示，該實驗器材有：不同的三個斜面、小車、________和________.

1.研究斜面的機械效率與斜面光滑程度的關(guān)系：

在實驗過程中，應(yīng)選用三個________相同而________不同的斜面進行實驗，只有這樣才能得出斜面的機械效率與斜面光滑程度的關(guān)系。

實驗中需要測出的物理量有：小車的重力，斜面的_____及斜面的______，小車在三個不同斜面向上______運動時的三個拉力的大小最后計算出有用功和總功，從而算出不同斜面的機械效率。

結(jié)論：__________________________________________。

2.研究斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系：

在此實驗中，應(yīng)選用三個_____相同而______不同的斜面進行實驗，測出不同斜面的______以及小車在不同斜面上______運動時的拉力大小，通過計算，最后得出結(jié)論。

結(jié)論：_________________________________________。

3.該實驗說明斜面的機械效率與斜面的______和______有關(guān)。

參考答案：彈簧測力計；刻度尺

1.傾斜程度；光滑程度；長；高；勻速；在傾斜程度相同的條件下，斜面越光滑，其機械效率越高。

2.光滑程度；傾斜程度；長和高；勻速；在光滑程度相同條件下，斜面越陡，機械效率越高。

3.光滑程度；傾斜程度。

例四：為了證實其中的部分猜想，學(xué)習(xí)了機械效率知識后，某物理興趣小組的同學(xué)對“斜面的機城效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些猜想：A.跟斜面的粗糙程度有關(guān)；B.跟斜面的傾斜程度有關(guān)；C.跟物體的重力有關(guān)；D.跟斜面的長度有關(guān)。

小明同學(xué)設(shè)計方案并用相同材料的斜面和物塊進行探究，下表反映了他的探究過程。

■

1.請你替小明在表中兩個空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)

2.通過對比________兩次（填實驗次數(shù)的序號）實驗數(shù)據(jù)，可驗證猜想A.

3.通過對比實驗①③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：當其他條件一定時，斜面傾斜程度越大，斜面的機械效越_______。

4.若要驗證猜想C，應(yīng)控制不變的量是：斜面長、斜面的傾斜程度和_______，需要改變的量是_______。

篇7

關(guān)鍵詞：機械效率；代數(shù)法；精確計算；近似計算；瞬心法

1 引言

平面連桿機構(gòu)的研究已有了一個多世紀的歷史，因其具有承載能力大、易加工、制造成本低等優(yōu)點，已在工程和日常生活中有著非常廣泛的應(yīng)用，因此平面連桿機構(gòu)的機械效率的研究也越來越吸引著人們的關(guān)注。對于不同的情況，人們往往選用直接計算的方法；但在一些特殊、復(fù)雜的場合，由于參數(shù)無法精確確定，因此不能得到較滿意的結(jié)果，本文針對不同的情況總結(jié)了兩大類機械效率的研究方法：代數(shù)法、幾何法。

2 代數(shù)法

有用功跟總功的比值叫機械效率，它反映了輸入總功在機械中的有效利用程度，常用η表示。使用任何機械都不可避免地要做額外功，因此有用功總是小于總功，機械效率總是小于1。從功、功率、驅(qū)動力、驅(qū)動力矩的角度表達式為：

2.1 精確計算法

以曲柄搖桿機構(gòu)為例，曲柄為原動件，作勻速運動，角速度為ω1，作用于曲柄上的驅(qū)動力矩為Md，搖桿作往復(fù)擺動，擺角為φ。假設(shè)搖桿工作行程曲柄對應(yīng)的圍角為φ1，工作阻力為Fr，垂直作用于搖桿某一點E；空回行程圍角為φ2，工作阻力為0。

因此在各個參數(shù)及其之間的關(guān)系均已知時，用精確計算法可以保證良好的精度，在一些精密儀器等對精度要求比較高的機構(gòu)中可考慮使用此種方法。

2.2 近似計算法

如上2.1的計算結(jié)果，一般情況下，式中Fd與θ的關(guān)系用具體表達式比較繁雜困難，為此還可以考慮采用近似計算法。

所謂近似計算方法，就是在各個參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系無法精確得到時，采用微元法將研究對象劃分成若干等分，再進一步研究。再以上述的曲柄連桿機構(gòu)為例，則一般步驟為：

因此對于參數(shù)之間關(guān)系難以明確而對機構(gòu)精確度要求不是很高時，為避免精確計算帶來的復(fù)雜的計算任務(wù)，可采用近似計算法。

3 幾何法（瞬心法）

當任一構(gòu)件2相對于另一構(gòu)件1作平面運動時，在任一瞬時，其相對運動都可以看成是饒著某一個重合點的轉(zhuǎn)動，該重合點稱為速度瞬心或者瞬時回轉(zhuǎn)中心。因此瞬心是該兩構(gòu)件上相對速度為零的點，或者說是絕對速度相同的點。

綜上分析可知，機構(gòu)效益取決于的長度，且越小，機構(gòu)效益越大，因此在實際機構(gòu)設(shè)計中，若想達到更大的機構(gòu)效益，可方便的通過調(diào)整相關(guān)構(gòu)件的長度，使得盡可能小來實現(xiàn)。

因此，速度瞬心法作圖簡單，不僅可以準確的計算機構(gòu)的機械效率，還能根據(jù)具體要求調(diào)整機械效率，以達到更高的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)論

機械效率的計算方法應(yīng)在不同情況有不同選擇，在各個參數(shù)及其之間的關(guān)系均已知時，用精確計算法可以保證良好的精度，在一些精密儀器等對精度要求比較高的機構(gòu)中可考慮使用此種方法。對于參數(shù)之間關(guān)系難以明確而對機構(gòu)精確度要求不是很高時，為避免精確計算帶來的復(fù)雜的計算任務(wù)，可采用近似計算法。而速度瞬心法方便實用，不僅可以準確的計算機構(gòu)的機械效率，還能根據(jù)具體要求調(diào)整機械效率，以達到更高的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 謝進，萬朝燕，杜立杰.機械原理[M].第二版.北京：高等教育出版社，2010.6（2012，7重印）

篇8

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；生產(chǎn)效率；質(zhì)量；方法措施

前言

在農(nóng)機化作業(yè)中，農(nóng)業(yè)機械效率的高低，決定獲取效益的高低；農(nóng)業(yè)機械作業(yè)質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅關(guān)系到農(nóng)業(yè)機械化的信譽與發(fā)展，而且直接影響農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收和農(nóng)民使用農(nóng)業(yè)機械的積極性。農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中之所以能夠受到人們的青睞，成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中離不開的重要工具和手段，主要是因為農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)效率和作業(yè)質(zhì)量都遠遠高于正常人的手工勞作，其生產(chǎn)成本也遠遠低于手工勞作的勞動力成本。在農(nóng)機化作業(yè)體系中，農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)效率越高，替代作用表現(xiàn)得也就越明顯，獲取的效益也就越高。

1提高農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)效率的幾項措施

1.1合理使用農(nóng)機具和編制機組

拖拉機和機引農(nóng)具是一組先進的生產(chǎn)工具，在進行農(nóng)田作業(yè)時，必須得到合理的使用，才能發(fā)揮最大的效能和獲得“高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全”的良好效果。拖拉機是一種動力機械，在使用中必須注意到充分利用發(fā)動機的功率。拖拉機的工作性能主要反映在拖拉機的牽引功率、牽引力和工作速度等主要指標方面。拖拉機牽引功率利用程度對生產(chǎn)率影響很大，一般拖拉機的功率利用在90%左右為宜。例如：東方紅-75拖拉機牽引五鏵犁作業(yè)，耕深2～22cm，在功率利用程度達到90%左右時，每小時可翻地0.67h，而在同樣的土地條件下，降低功率利用（減少犁鏵或工作速度選用不當?shù)龋?，則會降低每小時的翻地工作量。根據(jù)不同作業(yè)特點，給各種型號拖拉機分配適宜的作業(yè)。不同型號的拖拉機有不同的工作性能、功率、牽引力、行走速度，作業(yè)的適應(yīng)性能都不一樣。因此，根據(jù)不同型號的拖拉機工作性能，分配適宜作業(yè)和科學(xué)編制機組，才能獲得好的工作效果。

1.2合理選擇速度

合理運用拖拉機各檔速度，對提高生產(chǎn)率是很重要的。當拖拉機負荷不足時，在確保作業(yè)質(zhì)量和機具安全的情況下，應(yīng)使用高速度作業(yè)。例如：東方紅-75拖拉機3檔作業(yè)時牽引力大約為2 320kg，速度為24～30km/h；而一臺41片圓盤耙所需的牽引力為700～800kg，如果牽引2臺圓盤耙，再加上聯(lián)結(jié)器阻力（約80kg），則農(nóng)機具阻力共計1 480～1 680kg左右。這樣拖拉機用3檔帶2臺圓盤耙作業(yè)明顯負荷不足。用4檔作業(yè)功率可以得到充分發(fā)揮，而4檔速度高于3檔，生產(chǎn)效率也將隨之提高，約在19.5%左右。

1.3提高時間利用率

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)都受時間的限制，農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中若想充分發(fā)揮作用，在有限時間內(nèi)獲取最大的工作量，除合理使用農(nóng)機具和合理選擇速度外，最基本的一點就是要提高時間利用率，要將空運轉(zhuǎn)時間降到最短，盡一切努力提高純作業(yè)時間。這就要求生產(chǎn)前應(yīng)做好各項準備工作：農(nóng)機具要檢修徹底，技術(shù)狀態(tài)完好；定機車、定農(nóng)具、定作業(yè)地點、定人員；搞好土地規(guī)劃，消除田間各種障礙物等，這些都是減少機車空行時間的有效方法。地塊的長度對時間利用影響也很大。例如：壟長1 000m時，轉(zhuǎn)彎時間約占10%；當壟長200m時，轉(zhuǎn)彎時間約占30%。

1.4充分利用農(nóng)具的幅寬

由于駕駛員的經(jīng)驗和水平不同，在駕駛拖拉機作業(yè)時走的不直，很容易出現(xiàn)漏作和重作現(xiàn)象，這樣就會導(dǎo)致機組工作實際幅寬小于或大于構(gòu)造幅寬。因此，要提高駕駛員技術(shù)水平，除個別作業(yè)（耙地、鎮(zhèn)壓）少重不漏外，應(yīng)盡量使工作幅寬等于構(gòu)造幅寬，以提高工效。

2提高農(nóng)業(yè)機械作業(yè)質(zhì)量的方法

2.1保持農(nóng)業(yè)機械的技術(shù)狀態(tài)完好

保持作業(yè)中的農(nóng)業(yè)機械技術(shù)狀態(tài)的完好是提高農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量的首要條件和重要保證，農(nóng)業(yè)機械只有在技術(shù)狀態(tài)完好的條件下投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，才能夠保證作業(yè)質(zhì)量達到農(nóng)藝要求。保持農(nóng)業(yè)機械技術(shù)狀態(tài)完好的方法主要有3種：一是作業(yè)前按要求對投入作業(yè)的拖拉機及配套農(nóng)機具進行徹底檢修，做到需修的必修、該換的必換，不留任何故障隱患，保證拖拉機及農(nóng)具技術(shù)狀態(tài)完好。二是按要求對機農(nóng)具進行技術(shù)保養(yǎng)，其目的是清除隱患，避免故障，保證機具經(jīng)常處于完好的技術(shù)狀態(tài)，以提高作業(yè)質(zhì)量。三是按要求操作，無論是拖拉機還是配套農(nóng)機具，在使用時都必須按照所要求的技術(shù)操作規(guī)程進行操作，這是保證農(nóng)機具技術(shù)狀態(tài)完好和延長使用壽命的最基本常識。

2.2努力提高駕駛員及操作者的技術(shù)水平

農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量不僅與機械技術(shù)狀態(tài)有關(guān)，駕駛操作者的技術(shù)水平也是影響農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素。如果沒有一個具有較高操作技術(shù)水平的駕駛員去操縱拖拉機及配套機具，即使它們的技術(shù)狀態(tài)再好，其作業(yè)質(zhì)量也不一定滿足農(nóng)藝要求。提高農(nóng)機駕駛員及操作者技術(shù)水平的主要途徑有4種：一是堅持擇優(yōu)錄用。無論是駕駛員還是操作手，在選用上都必須堅持高標準、嚴要求，建立嚴格的用人制度，將一批具有高素質(zhì)、高技術(shù)水平的駕駛、操作者優(yōu)先錄用到重要崗位。二是堅持推陳出新的原則。逐漸廢除一些不科學(xué)或不符合農(nóng)藝要求的舊操作技術(shù)，掌握新的技術(shù)，提高技術(shù)水平。三是要經(jīng)常進行經(jīng)驗交流，有目的地組織駕駛員、操作者進行經(jīng)驗交流，是提高技術(shù)水平的一條重要途徑。四是駕駛、操作者必須要全面掌握機具的性能和正確的操作方法。

2.3制定農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量標準和建立嚴密的監(jiān)督檢查制度

農(nóng)機作業(yè)的加工對象是作物、土壤、種子、肥料、農(nóng)藥等，因各種機械作業(yè)因地、因時、因作物等客觀條件的不同，必須依據(jù)各農(nóng)藝技術(shù)要求，制定相應(yīng)的“農(nóng)機作業(yè)規(guī)程”或“農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量標準”，以此滿足一定的質(zhì)量規(guī)范，制定“農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量標準”有利于農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量的管理和統(tǒng)一，同時也便于群眾監(jiān)督。農(nóng)業(yè)機械在生產(chǎn)作業(yè)中受“農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量標準”的制約。只有建立良好的監(jiān)督機制，實行互相監(jiān)督，才能保證“農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量標準”在農(nóng)機作業(yè)中的真正執(zhí)行，使人民群眾的利益不受侵害。

3結(jié)束語

在機械化農(nóng)業(yè)作業(yè)過程中，農(nóng)業(yè)機械作業(yè)質(zhì)量的好壞，決定了農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展及信用；同時，農(nóng)業(yè)機械的運作效率也將直接影響到農(nóng)產(chǎn)品最終的獲取效率。農(nóng)機化作業(yè)體系中提高生產(chǎn)效率及作業(yè)質(zhì)量的方法很多，且很容易掌握。只要我們在實踐中能夠注意發(fā)現(xiàn)，認真研究，不斷地進行總結(jié)，就會有更加有利于提高生產(chǎn)效率和作業(yè)質(zhì)量的方法發(fā)現(xiàn)。

參考文獻

[1]朱培慰.加強農(nóng)業(yè)機械管理工作是當前刻不容緩的一項任務(wù)[J].農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，1980（4）：106-110.

篇9

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；機械加工效率；解決方案

二戰(zhàn)后世界各國都將經(jīng)濟建設(shè)作為本國發(fā)展重心，工業(yè)生產(chǎn)力已悄然成為各國硬實力的體現(xiàn)，工業(yè)自動化對現(xiàn)代機械加工的影響愈發(fā)明顯。企業(yè)在實際加工過程中或是突發(fā)性狀況都會影響數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率。因此各機械生產(chǎn)企業(yè)決不能因循守舊，要積極接受新式工藝，研發(fā)符合自身條件的科學(xué)先進的技術(shù)，使本企業(yè)盡快形成核心競爭力，不被時代拋棄，讓企業(yè)得到飛速發(fā)展。

1數(shù)控機床概況

數(shù)控機床是自動化時代將機床的控制系統(tǒng)以程序控制為主的機床，其全稱為數(shù)字控制機床[1]，數(shù)控機床的控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。數(shù)控機床由于通過數(shù)控裝置對零件進行加工，其發(fā)出的數(shù)字控制信號要完全符合零件和圖紙的各項參數(shù)，一經(jīng)輸入全程都可實現(xiàn)自動加工，數(shù)控機床為人類工業(yè)文明的發(fā)展做出了巨大貢獻。數(shù)控機床可以加工出更精密、復(fù)雜的零件，也可以最小成本的生產(chǎn)小批量、多品種的零件，數(shù)控機床的高效能使它毫無爭議的成為機電一體化的代表，數(shù)控機床不僅精度、產(chǎn)量有保證，還可以與計算機相關(guān)聯(lián)作業(yè)，一臺計算機可以控制多臺數(shù)控機床，減少人為成本，使現(xiàn)代化管理更容易實現(xiàn)，所以數(shù)控機床的使用開創(chuàng)了現(xiàn)代機床控制技術(shù)的新時代。數(shù)控機床主要有以下特點：自動化程度高；很強的生產(chǎn)效率，加工精度高；穩(wěn)定的加工質(zhì)量，對加工對象適應(yīng)性強；有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化；易于建立與計算機間的通信聯(lián)絡(luò)，容易實現(xiàn)群控。

2提高機械加工過程中生產(chǎn)效率的必要性

數(shù)控機床高度自動化的控制系統(tǒng)，使其加工產(chǎn)品的合格率遠遠超過人工控制的老式機床，并且可以實現(xiàn)普通機床難以完成的精密復(fù)雜產(chǎn)品，數(shù)控機床可以輕松生產(chǎn)，而且不需要企業(yè)提供卡具，只需要提供參數(shù)即可。數(shù)控機床的高效生產(chǎn)使加工企業(yè)被退單、次品率等風(fēng)險極度降低，提高機械加工企業(yè)的收益，增加企業(yè)利潤。另外，機械加工生產(chǎn)效率的提升，還意味著可以減少人力投入，降低工人勞動強度，為企業(yè)節(jié)約開支，因此擁有穩(wěn)定、可靠數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機床，其高效性的提升必然使企業(yè)得到飛躍性的發(fā)展。

3數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率的影響因素

3.1操作數(shù)控機床的員工素質(zhì)參差不齊

當前的科技發(fā)展雖然逐步進入自動化，但主體操作依然以人為主，理論上數(shù)控機床是要求操作人員是專業(yè)而熟練的。但技術(shù)骨干力量比重嚴重偏低，大量的操作人員很少是經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)上崗的員工，并且文化程度也很難滿足數(shù)控機床的操作要求[2]。這些員工往往不能充分了解數(shù)控機床切削的特性，在操作中不能正確選擇正確的數(shù)控刀具。面對精確而繁瑣的技術(shù)參數(shù)，操作員工缺乏專業(yè)認知。這些現(xiàn)象造成高效率高質(zhì)量的數(shù)控機床加工出的產(chǎn)品合格程度因人而異，嚴重影響了機械加工效率和數(shù)控設(shè)備性能的最大化發(fā)揮。

3.2數(shù)控機床的計算機編程規(guī)范性不強

隨著計算機領(lǐng)域的發(fā)展和普及，使數(shù)控機床的控制系統(tǒng)愈發(fā)自動化智能化，將計算機編程程序應(yīng)用于數(shù)控機床機械加工程序上，已經(jīng)被各種工業(yè)先進國家廣泛應(yīng)用。與計算機的關(guān)聯(lián)使用，使數(shù)控機床實現(xiàn)了群控，一個控制中心可以同時或按一定順序操控多個數(shù)控機床，也可以在加工的各個環(huán)節(jié)予以干預(yù)，有更強的可控性。但數(shù)控機床的高度數(shù)字化，也使其調(diào)試流程繁瑣而漫長，一旦參數(shù)有問題常出現(xiàn)走空刀、走錯道的失誤運行。一旦技術(shù)人員不能規(guī)范操作計算機程序，調(diào)試過程就會出現(xiàn)失誤，造成加工中數(shù)控機床的機械加工效率低下，產(chǎn)品規(guī)格出現(xiàn)錯誤。

3.3行業(yè)制度缺乏完善性和規(guī)范性

操作人員對數(shù)控機床機械加工效率的影響，越是精密、復(fù)雜的機械往往需要精心操作與維護，如果數(shù)控機床使用者不按照規(guī)范化流程去使用，數(shù)控機床不僅耗損機床壽命，產(chǎn)品的質(zhì)量由于設(shè)備的耗損也會下降。機械加工業(yè)沒有一個完整完善的制度，使企業(yè)因只顧大量訂單的完成，而忽視設(shè)備已出現(xiàn)損傷的情況，不進行相關(guān)保養(yǎng)和維護，使產(chǎn)品的精密度達不到標準，影響控制機床機械加工效率。

4提高數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率的措施

4.1提高員工專業(yè)素質(zhì)，建立培訓(xùn)和賞罰制度

在依然“以人為本”的工業(yè)現(xiàn)代化初級階段的今天，企業(yè)不僅要加快先進數(shù)控技術(shù)的引進[3]，更要將注意力放在針對員工的數(shù)控技術(shù)水平的相關(guān)培訓(xùn)上。企業(yè)應(yīng)在數(shù)控機床引入前就要有前瞻性，先將一部分管理及表現(xiàn)突出的員工送到高級技術(shù)學(xué)院，強化專業(yè)知識技能，形成隸屬本企業(yè)的骨干技術(shù)力量。也可以在數(shù)控機床引入后的調(diào)試階段，讓調(diào)試人員與技術(shù)人員深入交流、探討，以增加實踐經(jīng)驗。企業(yè)要定期舉辦交流培訓(xùn)，讓一部分有實際操作經(jīng)驗的骨干員工彼此分享心得，經(jīng)驗共享。在培訓(xùn)時不僅要重視理論知識，還要將管理制度以及規(guī)范操作標準一同講解，使員工從思想到實踐都能真正得到提升，使其成長為一名合格的數(shù)控機床操作者。對培訓(xùn)結(jié)果要有嚴格的考核制度，評定獎罰透明公開，并將考核結(jié)果作為相關(guān)人員日后升遷的參考標準。在實際工作中要有一套完整、公平、嚴格執(zhí)行的獎罰機制，形成良好競爭風(fēng)氣，調(diào)動員工技術(shù)比拼精神。企業(yè)還要重注重人才的引進，并能留住技術(shù)工人，技術(shù)骨干才是企業(yè)現(xiàn)代化進程的重要推進力量。企業(yè)在每月、每季、以及年終，要根據(jù)員工的產(chǎn)品合格率、所操作機床完好程度等進行綜合績效考核，優(yōu)異者不僅加薪，還要全企業(yè)通報表揚，使優(yōu)秀員工財富增加的同時更增加了榮譽感。長期以往，必將使企業(yè)員工努力學(xué)習(xí)先進技術(shù)，使企業(yè)數(shù)控機床機械加工效率大幅上升。

4.2加強生產(chǎn)管理，完善和規(guī)范加工工件類型

數(shù)控機床各方面性能遠遠超過普通機床，要發(fā)揮其高效性，就要加強生產(chǎn)管理力度，提高數(shù)控機床優(yōu)越性，數(shù)控機床可以少量加工精密復(fù)雜的零件。但一次只加工一個零件時，就會影響機床的發(fā)揮，同樣應(yīng)避免的操作還包括用數(shù)控機床加工極少量零件，或是使程序以間接加工方式工作等。如在對一個剛體零件進行加工的時候，一般都會選在加工中心進行加工。在加工過程中，一次裝卡后要盡量完成其五面體的加工環(huán)節(jié)[4]，這種生產(chǎn)方式符合規(guī)范操作，有利于彰顯數(shù)控機床的優(yōu)勢，但如果在加工中心上劃線或打孔后就直接鉆孔，就會影響數(shù)控機床效率，所以一旦出現(xiàn)影響效率的現(xiàn)象，就要及時協(xié)調(diào)、改正操作方法，以科學(xué)生產(chǎn)管理方式，對數(shù)控機床進行操作。

4.3加強數(shù)控機床的計算機編程

理論上，數(shù)控系統(tǒng)的先進程度是數(shù)控機床加工效率影響最大的因素。數(shù)控系統(tǒng)的壽命也關(guān)乎數(shù)控機床的使用價值。編程設(shè)計人員要提高自身技術(shù)水平和職業(yè)道德，力求程序的精確和穩(wěn)定，使數(shù)控系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中更好的創(chuàng)造價值。并非所有的編程都要在電腦上設(shè)定，諸如多模數(shù)、多穴位、多工位坐標系的輸入和調(diào)整，就需要在零件批量加工前先行調(diào)試后才可以輸入確定。如果調(diào)試人員不夠?qū)I(yè)或細心，就會將一些機床偏置寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)刪除，造成產(chǎn)品效果與原本設(shè)定的參數(shù)發(fā)生變異。所以數(shù)控機床調(diào)試人員以及編程人員應(yīng)對特殊程序予以電腦、手工相結(jié)合的方式進行編制，更好的完善數(shù)控機床的高效性能[5]。

5結(jié)束語

目前影響企業(yè)效益的眾多因素包括企業(yè)管理手段是否符合現(xiàn)代化要求，技術(shù)工業(yè)比重大小，企業(yè)后勤供給是否有保障，數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率高低等，最后一點則是人們最為關(guān)注的技術(shù)性難題，想要提高加工效率，要對上面提及的各項要素一一加以考慮，并做好協(xié)調(diào)工作。文章主要對數(shù)控機床進行概述，闡述提高機械加工過程中生產(chǎn)效率的必要性，分析影響數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率的因素，進而提出提高員工專業(yè)素質(zhì)，建立培訓(xùn)和賞罰制度、加強生產(chǎn)管理、完善和規(guī)范行業(yè)制度、加強數(shù)控機床的計算機編程這三方面的改進措施。

參考文獻：

[1]鄔京波.機攻攻絲加工過程中質(zhì)量控制分析[J].工程技術(shù)研究,2016,(7):74.

[2]沈陽.機械設(shè)計加工中應(yīng)注意的問題探討[J].南方農(nóng)機,2017,48(2):62.

[3]李琳,郭鵬.機械加工工藝對零件加工精度的影響及控制的探討[J].工程技術(shù)研究,2017,(1):96+98.

[4]劉偉聰.機械加工工藝對零件加工精度的影響[J].南方農(nóng)機,2017,48(12):90.

篇10

[關(guān)鍵詞]提高　教學(xué)　效率

一、努力營造寬松和諧的課堂教學(xué)環(huán)境

平等和諧的課堂環(huán)境是提高教學(xué)效率的前提條件。許多學(xué)生帶著各種復(fù)雜的心情來到職高：有渴望、有彷徨、有無奈、有激動、有灰心。大家懷著不同的學(xué)習(xí)目的：有想通過職高學(xué)習(xí)，圓自己的大學(xué)夢，有的想學(xué)專業(yè)技能去工作，有的只想弄張文憑等等。作為專業(yè)課教師，從上第一節(jié)課開始就應(yīng)創(chuàng)建寬松和諧的民主氛圍。學(xué)生只有親其師，才能信其道。良好的環(huán)境、和諧的情緒、探索的氛圍有助于靈感的閃現(xiàn)，有助于創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展，這種情境的產(chǎn)生有賴于教師的民主教學(xué)作風(fēng)。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)做一個引導(dǎo)者而不是灌輸者，參與者而不是控制者，對話者而不是給予者。而學(xué)生則是探索者，求索者和思考者。作為民主教學(xué)的教師首先要樹立這樣的角色觀念，并以適當?shù)难孕腥ヒ龑?dǎo)學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生的表現(xiàn)欲與主人翁意識。我告訴學(xué)生：凡是遇到不懂或有疑問時可隨時隨地問我，我將很高興解答，或與你們共同探討；正因為有許多不懂不會的問題，所以我們大家才有機會做在一起共同學(xué)習(xí)。

二、千方百計激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生對學(xué)習(xí)活動或?qū)W習(xí)對象的一種積極認識或意識傾向。當一個學(xué)生對某門學(xué)科發(fā)生興趣時，他總是心情愉快地去學(xué)習(xí)，積極主動地獲取知識。愛因斯坦有句名言：“興趣是最好的老師”。如果學(xué)生對這門課程不感興趣，則根本無法學(xué)好。那么，怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢?首先，利用學(xué)生的好奇心，激發(fā)求知欲望。其次，創(chuàng)造生動活潑的課堂氣氛，激發(fā)求知興趣。采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法。此外，進行多種形式的作業(yè)訓(xùn)練也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效途徑。

總之，興趣是強有力的催化劑、穩(wěn)定劑，是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力源泉。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)不斷變換教學(xué)方式，有機結(jié)合聽、說、讀、寫，運用教育學(xué)、心理學(xué)上的規(guī)律和理論，保持學(xué)生學(xué)習(xí)的濃厚興趣，讓他們不斷提高注意力，時常體會成功的喜悅，從而真正掌握一種低耗、高效的學(xué)習(xí)方法。

三、充分利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段

多媒體教學(xué)是指以不同形式存在的各種媒體信息(文本、圖像、聲音、動畫)數(shù)字化，然后用計算機對他們進行組織加工，并以友好的形式提供給用戶使用。由于多媒體具有圖、文、聲并茂以及活動影像等特點，因此，充分發(fā)揮多媒體的形象化教學(xué)，可以彌補傳統(tǒng)教學(xué)方法在直觀感、立體感等方面的不足，取得傳統(tǒng)教學(xué)方法無法比擬的教學(xué)效果?！稒C械制圖》課的教學(xué)主要就是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和思維能力。對于一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的物體，在制作模型又很困難時，教師無論怎樣講述與比劃，學(xué)生始終難以想象出來。學(xué)生在進行畫圖、讀圖和討論時，也是如此。這種情況下，如果運用多媒體來進行教學(xué)，就可以達到事半功倍的效果。如利用CAD制作的三維動畫，任意擺放物置，將物體任意拆開與組合，使學(xué)生對復(fù)雜物體的結(jié)構(gòu)能一目了然，再配以flash制作的課件，將物體的三視圖按繪制步驟演示出來，效果很好。

四、讓學(xué)生在動手操作中掌握知識難點

培養(yǎng)學(xué)生的動手能力是提高教學(xué)效率的一個行之有效的方法。大家知道，組合體教學(xué)是《機械制圖》這一課程的難點所在，而切割體又是組合體教學(xué)的重點與難點。這個難點如果不突破，勢必影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進而影響后階段的學(xué)習(xí)。機電班的學(xué)生以男生居多，他們愛玩，又富有想象力，對橡皮泥的搓、捏、切、截是他們的拿手好戲。為了增強教學(xué)效果，讓學(xué)生快樂地學(xué)習(xí)，我在講組合體之前，先讓每位學(xué)生準備好一盒橡皮泥。利用橡皮泥成形易、變形快的特點，借助橡皮泥來制作由基本形體切割而得的組合體。學(xué)生的創(chuàng)造欲與童心一下子就被激活了，連平時一向不愛學(xué)習(xí)的學(xué)生也躍躍欲試。紙上的平面圖形經(jīng)過自己的加工變成了一個個有形的物體，學(xué)習(xí)有了實實在在的意義，學(xué)生也看到了自己所學(xué)專業(yè)的意義，課余時間也被自覺地利用起來。通過一次次的橡皮泥手工制作，學(xué)生慢慢摸索到了不同物體在三視圖表示中的規(guī)律，空間感增強了，后面階段的學(xué)習(xí)興趣也濃了。

五、將理論學(xué)習(xí)與生活實際相結(jié)合

機械制圖是一門實踐性較強的基礎(chǔ)技術(shù)課，所以，在理論教學(xué)中，必須注意隨時將理論與實際應(yīng)用聯(lián)系起來，使學(xué)生切實理解知識在實際中的巨大作用，調(diào)動他們學(xué)習(xí)理論的興趣，或在講理論前先找出實際生產(chǎn)、生活中存在的問題，提出解決問題的思路，最后引出所要講授的理論，喚起學(xué)生求知解難的欲望。如在講解線與線的空間位置、相貫線等內(nèi)容時，以水暖管路的連接作為應(yīng)用的例子：在講零件結(jié)構(gòu)和表達方式時，先利用實物演示或組織參觀，讓學(xué)生看一些軸、蓋、齒輪、箱體等典型零件，使學(xué)生了解各零件的作用，再回頭講結(jié)構(gòu)形成的過程及表達方式的選擇等。實踐證明，采用這種在實踐中學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，學(xué)生記得牢、學(xué)得快，教學(xué)效果好。