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用滑輪組提升物體時(shí),機(jī)械效率的展開式主要有三個(gè):
① η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%.(知道力求機(jī)械效率或知道機(jī)械效率求力)
② η= ×100%= ×100%.(知道拉力做功的功率求機(jī)械效率或求時(shí)間、速度等很方便)
③ 由η= ×100%= ×100%= ×100%.(知道動(dòng)滑輪的重力求機(jī)械效率或知道機(jī)械效率求力常用它)
問題1:滑輪組的機(jī)械效率是固定不變的嗎?
例1 用圖1所示的滑輪組將重為12 N的物體勻速提高20 cm,機(jī)械效率為80%.不計(jì)摩擦和繩重,求:
(1) 拉力多大?
(2) 若勻速提升重18 N的物體時(shí),拉力多大?
思路分析:(1) 知道滑輪組的機(jī)械效率求力,可以考慮用機(jī)械效率的第一個(gè)展開式:
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%.
(2) 用同一個(gè)滑輪組提升重力不同的物體時(shí),機(jī)械效率是不同的.在解決這一類型的題目時(shí),“動(dòng)滑輪的重力”起著“橋梁”的作用,往往要先求出來.再根據(jù)不計(jì)摩擦?xí)rF= ,求出拉力的大小,也可以求出此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率.
解析: (1) 由η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%得:
F= = =5 N.
(2) 不計(jì)摩擦?xí)rF= ,所以G動(dòng)輪=nF-G物=3×5 N-12 N=3 N.則
F ′= = =7 N.(思考:如何求此時(shí)的機(jī)械效率?)
易錯(cuò)點(diǎn):個(gè)別同學(xué)忽視了滑輪組的機(jī)械效率隨被提升物體重力的增大而增大的特點(diǎn),結(jié)果錯(cuò)解成:η = ×100%= ×100%= ×100%= ×100%,F(xiàn) ′= = =7.5 N.
評(píng)注:滑輪組的機(jī)械效率不是固定不變的,而是隨著提升物體重力的增大而增大,這是好多同學(xué)最容易忽視的問題.
練習(xí)1: 用1.2 N的拉力沿著豎直方向勻速提升重為2 N的物體,則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_____,提高動(dòng)滑輪效率的方法有_____(說出一種即可).
問題2:使用滑輪組一定能省力嗎?
例2 如圖2所示,要求滑輪組由4股繩子承擔(dān)重物,請用筆畫線代替繩子將滑輪組繞好.當(dāng)用滑輪組提起重200 N的物體時(shí),機(jī)械效率為50%,若要使這個(gè)滑輪組省力,則提起的重物應(yīng)該超過多重?(不計(jì)摩擦和繩重)
思路分析:使用滑輪組提升重物時(shí),若F<G物,說明是省力的.因此要確定出被提升物體的重力,必須先求出拉力F.怎么求拉力F呢?根據(jù)機(jī)械效率的第三個(gè)展開式,先由η= ×100%= ×100%= ×100%,求出動(dòng)滑輪的重力,再根據(jù)F= ,求出拉力F,最后解不等式F<G物,確定被提升物體的最小重力.
解析: 由η= ×100%= ×100%= ×100%得:
×100%=50%.所以G動(dòng)輪=200 N.
不計(jì)摩擦?xí)r,F(xiàn)= = <G物.所以G物> = ≈66.7 N.
因此,只有當(dāng)被提升物體重力超過66.7 N時(shí),滑輪組才能省力.
評(píng)注:當(dāng)拉力大于或等于物體重力時(shí),使用滑輪組不再省力.解決這一類型題目的普遍方法就是解不等式F<G物.
練習(xí)2: 使用動(dòng)滑輪勻速提升物體時(shí),在忽略摩擦、繩重及實(shí)驗(yàn)誤差的條件下,彈簧測力計(jì)的示數(shù)F和鉤碼重力G以及動(dòng)滑輪的重力G0的關(guān)系式為_____.在動(dòng)滑輪的重力大于或等于物體重力的條件下,使用動(dòng)滑輪_____.
問題3:如何確定滑輪組的最大效率?
例3 用如圖3所示的滑輪組將重為50 N的物體勻速提起,所用的拉力為20 N,不計(jì)摩擦和繩重,求:
(1) 此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率多大?
(2) 如果繩子所能承受的最大拉力為60 N,則該滑輪組的最大效率多大?
思路分析:第(1)問與例1類似.第(2)問:由于滑輪組的機(jī)械效率隨著被提升物體重力的增大而增大,所以要確定滑輪組的最大效率,必須先求出被提升物體的最大重力.怎么求它呢?先求出動(dòng)滑輪所受的重力G動(dòng)輪,再利用繩子能承受的最大拉力,根據(jù)不計(jì)摩擦?xí)rF= ,求出被提升物體的最大重力,最后利用η= ×100%= ×100%= ×100%,求出該滑輪組的最大效率.
解析: (1) η = ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%
= 62.5%.
(2) 不計(jì)摩擦?xí)rF = ,所以
G動(dòng)輪 = nF-G物 = 4×20 N-50 N=30 N,則G物最大 = nF最大-G動(dòng)輪 = 4×60 N-30 N=210 N.
η最大 = ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=87.5%.
或 η = ×100%= ×100%= ×100%=87.5%.
評(píng)注:一定要注意滑輪組的機(jī)械效率隨著被提升物體重力的增大而增大的特點(diǎn),所以要確定滑輪組的最大效率,必須先求出被提升物體的最大重力.
[關(guān)鍵詞]整合營銷傳播;旅游目的地營銷;利益相關(guān)群體;旅游營銷數(shù)據(jù)庫
旅游目的地是一個(gè)消費(fèi)者感知的由某個(gè)地理區(qū)域范圍內(nèi)所有的旅游產(chǎn)品、服務(wù)、設(shè)施和當(dāng)?shù)丨h(huán)境提供一個(gè)完整經(jīng)歷的組合,同時(shí)又是包含著眾多利益相關(guān)者的集合體。旅游目的地的發(fā)展實(shí)際上是各方利益相關(guān)者利益平衡和共同發(fā)展的結(jié)果。區(qū)域旅游目的地要擴(kuò)大旅游市場,樹立獨(dú)特的整體形象,與目的地的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)同步與協(xié)調(diào)發(fā)展,就必須重視旅游目的地的營銷管理。但在目的地競爭日趨白熱化的今天,單一的營銷策略已很難奏效,必須借助整合營銷傳播對各類營銷資源進(jìn)行整合。因此,實(shí)施整合營銷傳播戰(zhàn)略是當(dāng)前我國旅游目的地競爭發(fā)展的必然選擇。在旅游目的地營銷過程中引入整合營銷傳播理論,具有特別重要的意義。
一、整合營銷傳播理論概述
傳統(tǒng)的市場營銷策略是由美國市場營銷學(xué)家麥卡錫(E.J.Mccarthy)提出的4P組合,即產(chǎn)品(Product)、價(jià)格(Price)、銷售渠道(Place)和促銷(Promotion)的組合。該理論強(qiáng)調(diào)將營銷中的各種要素組合起來,但它的出發(fā)點(diǎn)是企業(yè)的利潤,沒有將顧客的需求放到與企業(yè)利潤同等重要的地位上來。
整合營銷傳播(IntegratedMarketingCommunications,IMC)這一概念,是在20世紀(jì)80年代中期開始提出的。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的突飛猛進(jìn),使信息傳播工具和傳播模式發(fā)生了革命性變化,許多學(xué)者從各自的觀點(diǎn)出發(fā)提出了傳播協(xié)同效果的含義。80年代末,全美廣告業(yè)協(xié)會(huì)(AmericanAssociationofAdvertisingAgencies,AAAA)根據(jù)對整合營銷傳播所進(jìn)行的研究、發(fā)展,對其做出以下定義:“IMC是一個(gè)營銷傳播計(jì)劃概念,它注重以下綜合計(jì)劃的增加值,即通過評(píng)價(jià)廣告、直接郵寄、人員推銷和公共關(guān)系等傳播手段的戰(zhàn)略作用,以提供明確、一致和最有效的傳播影響力。”
1990年,美國營銷學(xué)家勞特朋教授強(qiáng)調(diào)用4C組合代替4P來進(jìn)行營銷策略安排。4C即消費(fèi)者的需要與欲望(Consumerswantsandneeds);消費(fèi)者獲取滿足的成本(Cost);消費(fèi)者購買的方便性(Convenience);企業(yè)與消費(fèi)者的有效溝通(Communications)。他的整合營銷理論主張重視消費(fèi)者導(dǎo)向:(1)把產(chǎn)品先擱到一邊,加緊研究消費(fèi)者的需要與欲望,不要再賣你所能制造的產(chǎn)品,要賣消費(fèi)者所確定想購買的產(chǎn)品,真正重視消費(fèi)者(Consumer)。(2)暫時(shí)忘掉定價(jià)策略,而是去了解消費(fèi)者要滿足其需要與欲望所須付出的成本(Cost)。(3)忘掉渠道策略,應(yīng)當(dāng)思考如何給消費(fèi)者方便以購得產(chǎn)品(Convenience)。(4)最后,忘掉促銷,而應(yīng)當(dāng)考慮怎樣溝通(Communications)。可以說,營銷歷經(jīng)百年之后,關(guān)注的焦點(diǎn)終于回到了營銷活動(dòng)的主體——消費(fèi)者。
IMC理論的發(fā)源地——美國西北大學(xué)的研究組先驅(qū)者舒爾茲(DonShultz)教授明確指出:“整合營銷傳播是以消費(fèi)者為核心重組企業(yè)行為和市場行為,綜合協(xié)調(diào)地使用各種溝通方式,以統(tǒng)一的目標(biāo)和統(tǒng)一的形象,發(fā)送統(tǒng)一的產(chǎn)品信息和服務(wù)信息,實(shí)現(xiàn)與消費(fèi)者的雙向溝通;迅速樹立產(chǎn)品品牌在客戶心目中的良好形象,建立企業(yè)和消費(fèi)者之間的長期密切關(guān)系,從而更好地實(shí)現(xiàn)企業(yè)的目標(biāo)。”
進(jìn)入新世紀(jì)以來,由于品牌價(jià)值日益受到人們的重視,有關(guān)整合營銷傳播的定義又作出調(diào)整。舒爾茲(DonShultz)指出:整合營銷傳播是一個(gè)戰(zhàn)略的經(jīng)濟(jì)過程,用于在與消費(fèi)者、客戶、潛在客戶和其他目標(biāo)性相關(guān)的內(nèi)部和外部交往過程中計(jì)劃、發(fā)展、執(zhí)行和評(píng)估的,可以測量的,有說服力的品牌傳播程序。這個(gè)定義最重要的特性在于:它將焦點(diǎn)集中在商業(yè)過程上,最后導(dǎo)致建立一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),所有的傳播行為都可以由此被計(jì)劃、實(shí)施和評(píng)估。
二、旅游目的地整合營銷傳播應(yīng)用模型
一個(gè)良好的整合營銷傳播的實(shí)施模型是有效進(jìn)行整合營銷傳播的思考基礎(chǔ)。為了在旅游目的地營銷中有效地實(shí)踐整合營銷傳播理論,就必須創(chuàng)建一個(gè)良好的整合營銷傳播具體實(shí)施的模式,然后再分項(xiàng)實(shí)施整合。下面是以旅游目的地營銷組織為主導(dǎo)的,以建立旅游營銷數(shù)據(jù)庫為始發(fā)點(diǎn)的目的地整合營銷傳播應(yīng)用模型(如下圖)。
1.建立旅游營銷數(shù)據(jù)庫。由圖中可以看出,旅游目的地的整合營銷傳播活動(dòng)實(shí)施的起點(diǎn)是建立旅游營銷數(shù)據(jù)庫。在營銷數(shù)據(jù)庫中,目的地營銷組織收集了可以反映游客需求與欲望的各種數(shù)據(jù)資料,其內(nèi)容通常包括:這個(gè)地區(qū)的人口統(tǒng)計(jì)資料、旅游客流量、旅游者以往的旅游記錄、態(tài)度信息、停留時(shí)間、消費(fèi)能力等資料。營銷數(shù)據(jù)庫是支撐整合營銷傳播方案的基礎(chǔ),沒有這些信息,目的地的營銷者就無法區(qū)分不同類型的消費(fèi)者和潛在消費(fèi)者,也就無法針對性地設(shè)計(jì)符合不同類型的消費(fèi)者和潛在消費(fèi)者需求及利益點(diǎn)的旅游目的地信息,更談不上以不同類型消費(fèi)者和潛在消費(fèi)者所喜歡的方式傳遞目的地旅游產(chǎn)品、服務(wù)、形象等信息。
2.選擇目標(biāo)市場。旅游目的地組織者可以根據(jù)營銷數(shù)據(jù)庫有關(guān)旅游者的心理、行為、動(dòng)機(jī)等數(shù)據(jù)的分析對市場進(jìn)行細(xì)分,從目的地吸引客源和提供服務(wù)的角度,確定那些具有開發(fā)潛力的市場,預(yù)測這些細(xì)分市場在時(shí)間、金錢、愿望三方面達(dá)到出行水平并對該目的地有興趣的市場規(guī)模。目標(biāo)市場的確定不僅是制定營銷戰(zhàn)略的基礎(chǔ),也是指定區(qū)域發(fā)展目標(biāo)和進(jìn)行形象定位的基礎(chǔ)。而在營銷傳播實(shí)施規(guī)劃中,最重要的結(jié)果就是目標(biāo)市場的戰(zhàn)略符合市場趨勢和自身的資源基礎(chǔ),并選定具體的、已粗略加以量化的目標(biāo)以分配營銷經(jīng)費(fèi)。
3.分析需求利益。對每個(gè)目標(biāo)市場中的旅游者和潛在旅游者進(jìn)行深入和細(xì)致地需求利益分析,如分析他們的旅游動(dòng)機(jī)、出游力、消費(fèi)時(shí)間、方式、對目的地有關(guān)信息接受的渠道和方式,等等,以此來確定旅游目的地在所有的目標(biāo)市場上都能被接受的形象,為整合營銷傳播活動(dòng)的實(shí)施提供目標(biāo)和方向,并決定如何、何時(shí)、何地與消費(fèi)者或潛在消費(fèi)者接觸,決定溝通什么訴求主題。
需要強(qiáng)調(diào)的是,目的地統(tǒng)一的旅游形象主題在各個(gè)細(xì)分市場上選用的媒體訴求點(diǎn)是不相同的。例如,一項(xiàng)市場調(diào)查結(jié)果表明:對大連這個(gè)旅游目的地,不同地域的游客興趣點(diǎn)明顯不同——南方游客最想看看北方城市的代表“北方明珠”;處于內(nèi)陸的華北、西北游客最想見識(shí)大連的“濱海形象”;臨近大連的東北游客對大連的具體旅游產(chǎn)品則很感興趣。所以,如果無視這種差別的存在,向所有的潛在游客傳遞完全相同的信息,促銷效果會(huì)大打折扣。當(dāng)然,每個(gè)細(xì)分市場的宣傳點(diǎn)與目的地統(tǒng)一的形象主題是密不可分的,應(yīng)當(dāng)為這個(gè)形象主題服務(wù)。
4.基于4C的整合營銷傳播。營銷目標(biāo)和方向確定以后,接著就是采用何種營銷組合來完成目標(biāo)。旅游目的地組織應(yīng)以4C理論為指導(dǎo),根據(jù)消費(fèi)者的需求與欲望來確定提供何種旅游產(chǎn)品;綜合考慮消費(fèi)者的支付能力和支付意愿來確定旅游產(chǎn)品的價(jià)格;考慮到消費(fèi)者購買時(shí)的便利程度來銷售旅游產(chǎn)品;傳播途徑的選擇要以消費(fèi)者的溝通偏好的接觸方式,整合各種傳播要素,使它們協(xié)同發(fā)揮作用。即旅游目的地把“以消費(fèi)者為中心”作為一個(gè)系統(tǒng)思想來認(rèn)識(shí),從產(chǎn)品、價(jià)格、渠道等各個(gè)環(huán)節(jié)更好地滿足消費(fèi)者,與消費(fèi)者建立一種“一對一”的互動(dòng)式營銷關(guān)系,進(jìn)行多層面的溝通與交流,最終達(dá)到影響消費(fèi)者行為的目的。具體來說:
一是對各種傳播手段進(jìn)行整合。除了廣告、直銷、公關(guān)以外,舉辦旅游目的地主題活動(dòng)、節(jié)慶活動(dòng)、推介目的地大型活動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)營銷等都是整合營銷傳播的有力手段。在手段的選擇和組合上,則根據(jù)不同類型消費(fèi)接受信息的途徑,以及他們對目的地的既定感覺,來衡量各個(gè)傳播工具的傳播成本和傳播效果,找出最有效的傳播組合。
二是旅游目的地在對其目標(biāo)市場傳播信息中,一方面要根據(jù)游客數(shù)據(jù)和消費(fèi)者的觀點(diǎn)來采取恰當(dāng)?shù)摹⒂姓f服力的強(qiáng)勢傳播方式;另一方面,在采取不同的營銷傳播手段時(shí),做到“信息一致性”,在不同時(shí)間、空間傳播同一種聲音,使旅游者更好地認(rèn)識(shí)旅游目的地,并在心目中建立穩(wěn)定、一致的旅游目的地形象。
5.測量和評(píng)價(jià)傳播效果。通過對整合營銷傳播效果的測量,特別是對消費(fèi)者和潛在消費(fèi)行為反應(yīng)的測量,目的地營銷組織計(jì)算出不同類型的旅游者和潛在旅游者對目的地的現(xiàn)有財(cái)務(wù)價(jià)值,并結(jié)合考慮對不同類型旅游者和潛在旅游者在未來投資回報(bào)的潛力的期望,來決定如何把有限的營銷資源用于最有希望帶來最大收益的客戶和潛在客戶身上。同時(shí),也為將來制定準(zhǔn)確和更有成效的傳播方案打下基礎(chǔ)。更重要的是,通過評(píng)價(jià),使目的地組織認(rèn)識(shí)到目的地各個(gè)利益相關(guān)者的利益和矛盾,知道如何協(xié)調(diào)各方面的利益關(guān)系,最終共同促進(jìn)目的地的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
三、整合營銷傳播應(yīng)用——旅游者游程追蹤的整合營銷傳播
針對旅游者的消費(fèi)心理和行為,旅游目的地組織者追蹤旅游者游程的各階段,進(jìn)行連續(xù)的、多階段的、全方位的、無縫隙的營銷傳播與溝通,也是整合營銷傳播的具體化。這主要可劃分為針對潛在旅游者、在途旅游者、抵達(dá)旅游者和返程旅游者四類旅游者進(jìn)行連續(xù)的四個(gè)階段的整合傳播(見下表)。
第一,旅游出發(fā)前的傳播活動(dòng)。這是針對潛在旅游者而進(jìn)行的營銷傳播活動(dòng)。其目的在于提高目標(biāo)市場對目的地的意識(shí)(知名度),改善目的地的形象,鼓勵(lì)新的旅游者來訪問目的地所在區(qū)域;或喚起過去旅游者的記憶,鼓勵(lì)他們故地重游;或介紹有關(guān)目的地旅游產(chǎn)品變化方面的信息。
第二,在旅游途中的傳播活動(dòng)。這是針對在途旅游者而進(jìn)行的營銷傳播活動(dòng)。其主要目的是強(qiáng)化旅游目的地的形象,鼓勵(lì)旅游者延長停留時(shí)間,鼓勵(lì)他們多購買和消費(fèi)目的地的旅游產(chǎn)品和服務(wù),提高他們對旅游經(jīng)歷的滿意度。這可以通過地區(qū)設(shè)立一個(gè)專門為旅游者服務(wù)的接待中心,當(dāng)旅游者進(jìn)入本地區(qū)境內(nèi)時(shí),該中心向他們傳播目的地的經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)、歷史等方面的信息。另有,通過在目的地的繁華地帶、建筑物、路牌等旅游者游覽途中經(jīng)過的地方設(shè)立戶外廣告,以擴(kuò)大對游客旅游動(dòng)機(jī)的潛在影響。
第三,到達(dá)目的地后的傳播活動(dòng)。這是針對抵達(dá)目的地的旅游者而進(jìn)行的營銷傳播活動(dòng)。其主要目的是向旅游者傳播目的地各個(gè)方面的信息,進(jìn)一步激發(fā)已到達(dá)旅游者的購買動(dòng)機(jī)。在這里,旅游者信息中心扮演著重要角色。
第四,離開目的地后的傳播活動(dòng)。這是針對抵達(dá)目的地的旅游者而進(jìn)行的營銷傳播活動(dòng)。其主要目的是了解游客對目的地的滿意情況以及衡量傳播的效果。這主要是通過對游客的數(shù)據(jù)調(diào)查來進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
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在一個(gè)充滿競爭意味的社會(huì),在一個(gè)教學(xué)質(zhì)量不高的農(nóng)村學(xué)校接受教育,極易出現(xiàn)學(xué)業(yè)和升學(xué)失敗的現(xiàn)象。在城鄉(xiāng)二元社會(huì)體制下,農(nóng)村孩子升學(xué)和學(xué)業(yè)失敗更容易歸結(jié)為主流社會(huì)的排斥,由此導(dǎo)致情緒不良的人格特征。因此,政府和教育部門應(yīng)平等分配公共教育資源,提高農(nóng)村教育,特別是農(nóng)村基層學(xué)校教育質(zhì)量,可能是減少對社會(huì)處境不利群體和社會(huì)邊緣群體的傷害,促使這類人群獲得積極健康發(fā)展的有效方式。謀取教育效率是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)及其教育發(fā)展的內(nèi)在要求,也是政府部門發(fā)展農(nóng)村教育的初始動(dòng)力與目標(biāo)[6]。農(nóng)村地區(qū)因?yàn)榻?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平落后、人才匱乏,更需要多出人才、快出人才,以實(shí)現(xiàn)與城市地區(qū)的平衡發(fā)展。政府行政部門也期望盡可能發(fā)揮農(nóng)村教育投資的規(guī)模效應(yīng)和社會(huì)效率,以有限財(cái)政投入獲取最大教育效益和最快發(fā)展。在教育財(cái)力不足情況下,他們更期望以較低投入獲得較高的教育效率,以呈現(xiàn)自己執(zhí)政的公正與平等。影響教育效率的直接因素是教師、學(xué)生、教育場地及設(shè)施的數(shù)量和質(zhì)量。如果教師、教育場地及設(shè)施數(shù)量多而學(xué)生數(shù)量少,則教育效率就低;如果教師、教育場地設(shè)施數(shù)量少而學(xué)生數(shù)量多,教育效率則相應(yīng)高。沒有一定數(shù)量的場地設(shè)施和學(xué)生,就形成不了規(guī)模效應(yīng),也就不能取得基本教育效率。基礎(chǔ)教育階段,衡量教育效率高低的標(biāo)準(zhǔn)是單位時(shí)間產(chǎn)出的人才數(shù)量。因此,發(fā)展農(nóng)村教育需要蓄積學(xué)生數(shù)量,保證班級(jí)基本人數(shù),提高學(xué)生輸出量。
從質(zhì)量與效率演進(jìn)的歷程看,在古代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式落后,對勞動(dòng)者文化素質(zhì)要求不高,人的教育需求低迷的情況下,重復(fù)演繹著低質(zhì)量、低效率的教育方式。近代農(nóng)業(yè)技術(shù)化時(shí)期開始追尋教育質(zhì)量與效率。由于還沒有形成大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)的環(huán)境,所以,對低層次、簡單操作性人才數(shù)量需求劇增,催生了農(nóng)村地區(qū)低層次、低效率的教育發(fā)展。而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)尋求的不僅是人才數(shù)量,還要高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才的數(shù)量。現(xiàn)代農(nóng)村社會(huì)的人們在追尋教育數(shù)量的同時(shí),也更加重視教育質(zhì)量。統(tǒng)合質(zhì)量、效率、數(shù)量是現(xiàn)代農(nóng)村教育發(fā)展的合理性方式。統(tǒng)籌教育質(zhì)量與效率是合乎農(nóng)村地區(qū)各類學(xué)生發(fā)展目標(biāo),合乎當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律的統(tǒng)一方式,也是合乎農(nóng)村教育發(fā)展規(guī)律的基本方式。但是,由于歷史、地理,以及人們認(rèn)識(shí)上的局限性,當(dāng)前農(nóng)村地區(qū)教育質(zhì)量與效率存在明顯的不協(xié)調(diào)的問題。
從理論層面看,農(nóng)村教育質(zhì)量與效率失調(diào)問題表現(xiàn)在教育各要素的協(xié)調(diào)發(fā)展方面。但從實(shí)踐領(lǐng)域看,其主要表現(xiàn)在教師、學(xué)生、學(xué)校場地的質(zhì)量數(shù)量以及三者之間的適應(yīng)性上。在教育內(nèi)容確定的情況下,優(yōu)秀教師數(shù)量是形成農(nóng)村教育質(zhì)量的前提,也是形成農(nóng)村教育效率的關(guān)鍵要素。沒有一定數(shù)額優(yōu)秀師資力量作為保障,是不能促進(jìn)學(xué)生更好發(fā)展的,也就沒有更好的教育質(zhì)量。而沒有一流師資隊(duì)伍做基礎(chǔ),也不會(huì)有高效率的教學(xué),從而影響學(xué)生發(fā)展的速度和效率。但是,由于農(nóng)村地區(qū)教學(xué)環(huán)境差,工作生活條件簡陋,教師津貼待遇與城鎮(zhèn)過于懸殊,教師組織中極少有人主動(dòng)愿意向該地區(qū)流動(dòng),地方教育行政部門對基層學(xué)校普遍存在師資力量薄弱的現(xiàn)狀持以維持與無奈的態(tài)度,導(dǎo)致越基層的學(xué)校其教師人數(shù)越缺,非專業(yè)性代課教師和老教師越多,結(jié)構(gòu)性教師質(zhì)量問題越嚴(yán)重。筆者在2010年對寧夏五所村級(jí)小學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn),各學(xué)校70%以上教師年齡超過了40歲,部分行政村學(xué)校只有少數(shù)幾名數(shù)十年沒有更換過知識(shí)結(jié)構(gòu)的老教師,而非專業(yè)性代課教師主要集中在鄉(xiāng)村。85%以上鄉(xiāng)村學(xué)校沒有一名專業(yè)化的英語教師,也沒有一名音、體、美教師。由于專任教師數(shù)量不足而又要教三、五門課程,無法精細(xì)備課的教師很多,這就大大提高了教師的使用效率,卻相應(yīng)地影響了其教學(xué)質(zhì)量。而越是鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)及以上學(xué)校教師數(shù)量越多,職稱、學(xué)歷水平高的教師越多,代課門類少而專業(yè)化高的教師越多,教學(xué)質(zhì)量相應(yīng)高,但其工作內(nèi)容少、工作量小、使用效率低。
學(xué)生數(shù)量和質(zhì)量是衡量教育質(zhì)量與效率的核心。但由于農(nóng)村地區(qū)師資數(shù)量質(zhì)量差異明顯,由教師質(zhì)量差距拉動(dòng)的各學(xué)校學(xué)生質(zhì)量數(shù)量差距隨之顯現(xiàn)。因政府部門沿襲了近代工業(yè)革命效率至上理念并積極推動(dòng)了撤并學(xué)校運(yùn)動(dòng),不同層級(jí)學(xué)校間學(xué)生數(shù)量質(zhì)量出現(xiàn)了愈來愈明顯的差異性。1998~2003年五年間,陜西某地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)生增加30256人,增加率46.07%;農(nóng)村學(xué)生減少139188人,減少率27.90%。1998~2008年十年間,該地區(qū)城鎮(zhèn)學(xué)生增加52104人,增加率79.33%;農(nóng)村學(xué)生減少334399人,減少率67.02%[7]。部分行政村的優(yōu)質(zhì)生源逐漸流動(dòng)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心學(xué)校,也有越來越多的農(nóng)村優(yōu)秀學(xué)生流動(dòng)到城市學(xué)校,從而使部分鄉(xiāng)村學(xué)校變成了一二十個(gè)弱勢學(xué)生的學(xué)習(xí)陣地,部分新農(nóng)村建設(shè)過程中傾力投資建成的新學(xué)校變成了“空巢”學(xué)校。在國家教育經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足的情況下,用有限的教育投入換來了教育零質(zhì)量、零效率,鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校卻變成了大班額教學(xué)。據(jù)了解,近年來西部農(nóng)村地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心學(xué)校平均班額都發(fā)展到了60人左右,有些學(xué)校班額甚至達(dá)到八九十人以上,而不少城鎮(zhèn)學(xué)校70%的學(xué)生都源于農(nóng)村。按照國際班級(jí)規(guī)模指數(shù)發(fā)展趨勢,正常班級(jí)規(guī)模一般控制在30人左右。我國中小學(xué)班級(jí)人數(shù)長期執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是45人左右[8]。班級(jí)規(guī)模低于標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)將影響教育效率,高于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值則會(huì)影響教育質(zhì)量。#p#分頁標(biāo)題#e#
中圖分類號(hào):TG315.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
背壓式汽輪機(jī),一方面拖動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能,另一方面將其排汽送入熱網(wǎng),即屬熱電聯(lián)產(chǎn)。由于排汽熱量直接供給熱用戶而無冷源損失,其燃料的熱量在理論上被全部利用,所以背壓式供熱機(jī)組的生產(chǎn)方式是當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)的一種熱電生產(chǎn)方式。
采用背壓式汽輪機(jī)最主要的優(yōu)點(diǎn)是熱能利用系數(shù)較高投資費(fèi)用低。但是,這種裝置生產(chǎn)的熱、電量是互相制約而不能單獨(dú)調(diào)節(jié)的。它的主要缺點(diǎn)是不能單獨(dú)按用戶需要來調(diào)節(jié)電負(fù)荷或熱負(fù)荷,因?yàn)楣╇姾凸峄ハ嘤袪恐啤.?dāng)熱負(fù)荷增加時(shí),發(fā)電量也隨著增加,當(dāng)熱負(fù)荷減少時(shí),發(fā)電量也隨著減少。在實(shí)際生產(chǎn)中都是按照熱負(fù)荷的多少來決定發(fā)電量的多少。因而機(jī)組在熱負(fù)荷變化時(shí),電負(fù)荷波動(dòng)較大,且當(dāng)流量偏離設(shè)計(jì)值較多時(shí),機(jī)組的相對內(nèi)效率顯著下降,作功能力損失大。
1、背壓機(jī)煤耗的計(jì)算及節(jié)煤條件
1.1發(fā)電煤耗的計(jì)算公式的討論
反映機(jī)組技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平最主要的指標(biāo)是發(fā)電煤耗。因此,準(zhǔn)確的計(jì)算背壓機(jī)組煤耗,是正確評(píng)價(jià)機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的依據(jù),亦為熱電廠的節(jié)能工作起指導(dǎo)作用。背壓式汽輪機(jī)的發(fā)電煤耗,一般按下式計(jì)算:
be = (1)
式中 ηb 一鍋爐效率;
ηp一管道效率;
ηm一汽輪機(jī)機(jī)械效率;
ηg一發(fā)電機(jī)效率。
由上式可知,背壓式供熱機(jī)組的發(fā)電煤耗,與鍋爐效率、管道效率、汽輪機(jī)機(jī)械效率和發(fā)電機(jī)效率有關(guān)。這用來計(jì)算大型背壓式機(jī)組的發(fā)電煤耗誤差較小,是合理的;但此式用于計(jì)算中小型背壓機(jī)的煤耗時(shí),與實(shí)際情況偏差較多,即實(shí)際運(yùn)行煤耗比計(jì)算值大。產(chǎn)生誤差的原因是由于機(jī)組容量小、發(fā)電量少,一些微小的損失,對大型背壓機(jī)組影響較小,可忽略不計(jì),而對中小型背壓機(jī)組影響較明顯,不能忽視。例如,軸封漏汽塤失,在熱力計(jì)算中是考慮在汽輪機(jī)內(nèi)效率中的,而對于純熱電聯(lián)產(chǎn)的背壓機(jī)組的發(fā)電煤耗與內(nèi)效率無關(guān),也就是漏汽損失在計(jì)算煤耗時(shí)被忽略了;又如,全廠性汽水損失,回?zé)嵯到y(tǒng)保溫不良而造成的散熱損失等因素,亦影響背壓機(jī)組的供熱、發(fā)電煤耗,因此,在考慮了以上損失后,中小型背壓機(jī)組的實(shí)際發(fā)電煤耗采用下式計(jì)算比較切合實(shí)際:
b´e = ( 2 )
式中,ηx 一軸封漏汽及其他全廠性汽水損失對煤耗影響的折合系數(shù);
ηy一回?zé)嵯到y(tǒng)影響的折合系數(shù)。
ηx、ηy數(shù)值的大小與供熱機(jī)組的參數(shù)、容量大小有關(guān)。一般中參數(shù)小型機(jī)組的ηx、ηy分別為0.84~0.95及0.8~0.9;高參數(shù)大型機(jī)組分別為0.94~0.97及0.9~1。如果機(jī)組熱負(fù)荷太低,其ηx、ηy值將超出這一范圍而偏低。
現(xiàn)以公司B6-3.43/0.490型背壓機(jī)組為例,用式(1)、(2)分別計(jì)算其發(fā)電煤耗。
汽輪機(jī):B6-3.43/0.490型,進(jìn)汽參數(shù)P0=3.43MPa,t0=435℃;排汽壓力Pc=0.490MPa,電功率N=6000kw,排汽量Dc=63.5t/h;汽輪機(jī)相對內(nèi)效率ηoi=75.53%,機(jī)械效率ηm=98%,發(fā)電機(jī)效率ηg=96%,管道效率ηp=98%.。
鍋爐:一臺(tái)75t/h循環(huán)流化床鍋爐,鍋爐效率ηb=86.9%。軸封漏汽及全廠汽水損失折合系數(shù),對中壓機(jī)組ηx=0.84~0.95,本機(jī)取ηx=0.9。回?zé)嵯到y(tǒng)影響折合系數(shù),對中壓機(jī)組ηy=0.8~0.9,本機(jī)取ηy=0.86。用式(1)計(jì)算得be = 154g/kw·h , 如用式(2)計(jì)算,則b´e =198g/kw·h , 而用式(2)計(jì)算出的該型機(jī)發(fā)電煤耗接近實(shí)測值,因而是較符合實(shí)際的。
1.2以生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)字來計(jì)算發(fā)電煤耗
針對我公司設(shè)備服役時(shí)間長,年久失修、滴漏跑冒多、計(jì)量手段少的實(shí)際情況,多采用根據(jù)生產(chǎn)部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來計(jì)算發(fā)電煤耗的,這樣計(jì)算雖然數(shù)值比較大,但卻把各種損失都計(jì)算在內(nèi)了,是符合我公司實(shí)際情況的。
根據(jù)生產(chǎn)部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)從2012年10月7日開始,截止到2013年3月25日。
累計(jì)發(fā)電量1672.56萬度,供電量1003.11萬度,廠用電量639.82萬度,廠用電率38.03%。
累計(jì)耗煤83391噸,平均發(fā)熱量42卡,其中蒸汽鍋爐耗煤52467噸,熱水鍋爐耗煤30924噸。
總產(chǎn)汽量218429噸,發(fā)電耗汽量149650噸。發(fā)電汽耗率8.95kg/kw·h。
根據(jù)發(fā)電耗汽量計(jì)算的發(fā)電煤耗為131g/kw·h,根據(jù)耗煤計(jì)算的發(fā)電煤耗為1891g/kw·h。這是因?yàn)楦鶕?jù)耗煤計(jì)算的發(fā)電煤耗是將蒸汽直接供暖和電廠內(nèi)部采暖用汽等全部損失都計(jì)算在內(nèi)了。
1.3增加背壓機(jī)的可能性
現(xiàn)實(shí)有供熱面積134萬平方米,綜合采暖熱指標(biāo)為57W/m2。熱負(fù)荷為76.38MW。汽輪機(jī)平均排汽為45.5t/h,供熱負(fù)荷為36.34MW,可見現(xiàn)有背壓式汽輪機(jī)不能滿足供暖的需要,不足的部分由蒸汽直供和熱水鍋爐來承擔(dān)。
若再增加一臺(tái)背壓式汽輪機(jī)按同樣的運(yùn)行條件計(jì)算,則供熱負(fù)荷為36.34×2=72.68MW,與采暖熱負(fù)荷相差76.38-72.68=3.7MW,基本上滿足了采暖的需要,這點(diǎn)差距可忽略不計(jì)。可以停用熱水鍋爐,同樣多的煤若采用背壓機(jī)運(yùn)行可多產(chǎn)生發(fā)電效益。
現(xiàn)有背壓機(jī)供電1003.11萬度,發(fā)電效益為:
0.394×1003.11×10000=3952253.4元=395.22534萬元。
若增加一臺(tái)背壓機(jī)后按同樣條件運(yùn)行,可多發(fā)電1672.56萬度,發(fā)電效益為:
0.394×1672.56×10000=6589886.4元=658.98864萬元。
這是截止到3月25日的統(tǒng)計(jì),若統(tǒng)計(jì)到供暖期結(jié)束時(shí),發(fā)電產(chǎn)生的效益將更多。
凝汽機(jī)改為背壓機(jī)需要的資金不超過300萬元,用多發(fā)電產(chǎn)生的收益不到半個(gè)采暖期即可全部收回。即使考慮到兩臺(tái)機(jī)組不同時(shí)運(yùn)行的情況,估算一個(gè)供暖期至少可多產(chǎn)生效益500萬元。
2、背壓機(jī)節(jié)能途徑
由以上對背壓機(jī)發(fā)電煤耗計(jì)算的分析可以看出,機(jī)組熱負(fù)荷、汽輪機(jī)進(jìn)排汽參數(shù)、以及泄漏和散熱等外部損失,是影響背壓機(jī)發(fā)電節(jié)能效果的主要因素。因此,改善和提高背壓機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手。
a.保持機(jī)組在經(jīng)濟(jì)熱負(fù)荷下運(yùn)行
由于背壓機(jī)組的發(fā)電是按熱負(fù)荷運(yùn)行,以熱定電,其電功率取決于熱負(fù)荷的大小。因此,隨著熱負(fù)荷的降低,電負(fù)荷亦隨之減少。同時(shí),因流經(jīng)汽輪機(jī)通流部分的蒸汽量減小,不但機(jī)組內(nèi)部㶲損增加、內(nèi)效率下降,而且機(jī)組的機(jī)械損失、發(fā)電機(jī)損失,以及汽封漏汽損失和全廠汽水損失的比損加大,于是發(fā)電汽耗增大,發(fā)電煤耗上升。如果熱負(fù)荷太低,有可能滿足不了節(jié)約燃料條件,甚至多耗能。從以上分析可知,背壓機(jī)只有維持在連續(xù)穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷或額定負(fù)荷下運(yùn)行,其顯著節(jié)能效益才能體現(xiàn)出來。這樣,用供熱機(jī)組帶基本負(fù)荷,用減溫減壓器承擔(dān)只占全年熱負(fù)荷8%左右的尖峰負(fù)荷,使之提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)性。
b.適當(dāng)提高蒸汽初參數(shù)和降低排汽壓力
如上所述,為了多節(jié)約燃料,對運(yùn)行的熱電廠,其供熱機(jī)組熱化發(fā)電量越多越好。而背壓機(jī)組的熱化發(fā)電功率的大小由下式確定:
N=(3)
式中io一汽輪機(jī)進(jìn)汽焓,KJ/kg ;
in一汽輪機(jī)排汽焓,KJ/kg 。
顯然,當(dāng)機(jī)組進(jìn)汽量Do一定,并假定機(jī)組的相對內(nèi)效率ηoi、機(jī)械效率ηm和發(fā)電機(jī)效率ηg不變時(shí),提高進(jìn)汽初焓io,同時(shí)降低排汽焓in,就可以提高蒸汽作功能力,增加機(jī)組熱化發(fā)電功率,亦即提高機(jī)組效率,改善其供熱機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性。
提高初壓和初溫,可提高初焓io,但是,當(dāng)出力一定,初溫一定時(shí),初壓的提高是有一定限度的。當(dāng)初壓上升到超越某一定值后,蒸汽的有用焓降有可能減少,也就是提高初壓將會(huì)帶來相反的效果。然而,在條件允許的情況,提高初溫總是有利的。需要指出的是,對于已投運(yùn)的機(jī)組,則不能隨意提高初參數(shù),只要保持機(jī)組的額定進(jìn)汽參數(shù)下運(yùn)行也就是最經(jīng)濟(jì)的。對于已運(yùn)行的某種型式的機(jī)組,由于初壓初溫只能控制在規(guī)定的范圍內(nèi)變化。因此排汽壓力的大小就成為背壓機(jī)組熱化發(fā)電的熱焓利用程度的決定因素了。供熱機(jī)組的排汽壓力受熱用戶對汽壓的要求和熱網(wǎng)管道阻力的限制。但在運(yùn)行實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),熱用戶所要求的蒸汽參數(shù),往住比實(shí)際工藝需求的高,熱電廠有降低排汽壓力的潛力。例如,5號(hào)汽輪機(jī)設(shè)計(jì)排汽壓力Pc=0.490MPa,排汽溫度235℃。但在實(shí)際運(yùn)行時(shí),冬季最高負(fù)荷時(shí)排汽壓力才只有0.15MPa,排汽溫度210℃,平均排汽壓力0.10MPa,排汽溫度200℃。可使熱化發(fā)電的可用焓降增加54KJ/kg ,當(dāng)電廠向熱用戶供應(yīng)6Ot/h的工業(yè)用汽,并以年運(yùn)行3288小時(shí)計(jì)算,則熱化發(fā)電量增加295萬Kw·h 。此外,改善熱網(wǎng)管道補(bǔ)償性能,如采用波紋補(bǔ)償器等型式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的方形補(bǔ)償器,可減少管道流阻損失,也就相應(yīng)降低電廠供汽壓力,從而提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性。
c .合理調(diào)節(jié)回?zé)嵊闷?/p>
給水回?zé)幔梢暈閮?nèi)部熱化,ηt、ηi亦都為1。對于背壓機(jī)組,具有完善的回?zé)峤o水加熱系統(tǒng),在一定量的外部供熱情況下,可增加機(jī)組進(jìn)汽量,提高熱化發(fā)電比;同時(shí)可以增加機(jī)組調(diào)節(jié)熱負(fù)荷的手段,如熱負(fù)荷較低時(shí),投入回?zé)嵯到y(tǒng),可以減少機(jī)爐偏離額定工況值,改善熱負(fù)荷特性,諸如此類,均提高了熱電廠熱經(jīng)濟(jì)性。
d .其他措施
從式(2)中還可以看出,提高鍋爐效率,完善機(jī)組設(shè)計(jì)、減少漏汽損失加強(qiáng)保溫措施,盡可能降低汽水損失率和完善熱力系統(tǒng)等,亦可改善背壓機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性,降低媒耗。
3 、結(jié)論
a. 熱電聯(lián)產(chǎn),是節(jié)能和改善環(huán)境的有效途徑;而背壓式汽輪機(jī)是熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備中熱經(jīng)濟(jì)性最高的機(jī)型,在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行,其發(fā)電煤耗僅為凝汽式機(jī)組的一半左右。
b.背壓機(jī)組的發(fā)電煤耗,除了要考慮鍋爐效率、汽輪機(jī)的機(jī)械效率、發(fā)電機(jī)效率和管道效率外,還應(yīng)考慮汽輪機(jī)軸封漏汽損失,全廠汽水損失,散熱損失等因素對煤耗的影響。
c .背壓機(jī)是以熱定電。其發(fā)電的不利因素是強(qiáng)迫電負(fù)荷造成的電網(wǎng)補(bǔ)償電量。所以該機(jī)型發(fā)電節(jié)煤亦是有條件的;當(dāng)一年中較多地偏離設(shè)計(jì)工況運(yùn)行,就有可能不節(jié)能。因此,背壓機(jī)只適于帶基本熱負(fù)荷或熱負(fù)荷變化不大的情況下運(yùn)行,才顯示出顯著的節(jié)能效果。
d .盡可能提高機(jī)組的熱化發(fā)電比、適當(dāng)提高進(jìn)汽參數(shù)和降低排汽壓力,以及減少機(jī)組外部損失和改善機(jī)組相對內(nèi)效率等,是提高背壓機(jī)發(fā)電效益的重要途徑。
E.增加一臺(tái)背壓式汽輪機(jī)可滿足現(xiàn)有供熱面積的需要,高峰時(shí)兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行,低谷時(shí)一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行,而且一臺(tái)機(jī)組有事時(shí),另一臺(tái)可繼續(xù)運(yùn)行發(fā)電供暖互不影響,可減少網(wǎng)購電量增加公司效益。
參考文獻(xiàn):
農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中之所以能夠受到人們的青睞和成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中離不開的重要工具和手段,主要是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常人的手工勞作,其生產(chǎn)成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于手工勞作的勞動(dòng)力成本。在農(nóng)機(jī)化作業(yè)體系中,農(nóng)業(yè)機(jī)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。農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)質(zhì)量的優(yōu)劣,不僅關(guān)系到農(nóng)業(yè)機(jī)械化的信譽(yù)與發(fā)展,而且直接影響著農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收和農(nóng)民使用農(nóng)業(yè)機(jī)械的積極性。可見,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率及作業(yè)質(zhì)量是農(nóng)機(jī)化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中充分發(fā)揮作用和促進(jìn)農(nóng)機(jī)化發(fā)展的一項(xiàng)重要措施。
1提高農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)效率的幾項(xiàng)措施
1.1合理使用農(nóng)機(jī)具和編制機(jī)組
拖拉機(jī)和機(jī)引農(nóng)具是一組先進(jìn)的生產(chǎn)工具,在進(jìn)行農(nóng)田作業(yè)時(shí),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(jī)是一種動(dòng)力機(jī)械,在使用中必須注意到充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。拖拉機(jī)的工作性能主要反映在拖拉機(jī)的牽引功率、牽引力和工作速度等主要指標(biāo)方面。拖拉機(jī)牽引功率利用程度對生產(chǎn)率影響很大,一般拖拉機(jī)的功率利用在90%左右為宜。例如:東方紅-75拖拉機(jī)牽引五鏵犁作業(yè),耕深20~22cm,在功率利用程度達(dá)到90%左右時(shí),每小時(shí)可翻地0.67hm2,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(dāng)?shù)龋瑒t會(huì)降低每小時(shí)的翻地工作量。
根據(jù)不同作業(yè)特點(diǎn),給各種型號(hào)拖拉機(jī)分配適宜的作業(yè)。不同型號(hào)的拖拉機(jī)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(hào)的拖拉機(jī)工作性能,分配適宜作業(yè)和科學(xué)編制機(jī)組,才能獲得好的工作效果。例如:功率較大的鏈軌式拖拉機(jī)適合旱田翻地、耙地、起壟、播種等項(xiàng)作業(yè),也適合于需要功率較大的作業(yè)項(xiàng)目,如推土平地、開溝、筑埂等農(nóng)田基本建設(shè);輪式拖拉機(jī)適合滅茬、起壟、鎮(zhèn)壓、播種、施肥、噴藥、中耕、運(yùn)輸?shù)龋⒖勺鳛楣潭▌?dòng)力進(jìn)行抽水、脫粒、飼料加工等場上或后勤加工作業(yè)。總之,在使用農(nóng)機(jī)具和編制機(jī)組時(shí),必須做到既要保證機(jī)組有較高的生產(chǎn)率,又要滿足作業(yè)質(zhì)量的要求。
1.2合理選擇速度
合理運(yùn)用拖拉機(jī)各檔速度,對提高生產(chǎn)率是很重要的。當(dāng)拖拉機(jī)負(fù)荷不足時(shí),在確保作業(yè)質(zhì)量和機(jī)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(jī)3檔作業(yè)時(shí)牽引力大約為2 320kg,速度為24~30km/h;而一臺(tái)41片圓盤耙所需的牽引力為700~800kg,如果牽引2臺(tái)圓盤耙,再加上聯(lián)結(jié)器阻力(約80kg),則農(nóng)機(jī)具阻力共計(jì)1 480~1 680kg左右。這樣拖拉機(jī)用3檔帶2臺(tái)圓盤耙作業(yè)明顯負(fù)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(shí)間利用率
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)都受時(shí)間的限制,農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中若想充分發(fā)揮作用,在有限時(shí)間內(nèi)獲取最大的工作量,除合理使用農(nóng)機(jī)具和合理選擇速度外,最基本的一點(diǎn)就是要提高時(shí)間利用率,要將空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間降到最短,盡一切努力提高純作業(yè)時(shí)間。這就要求生產(chǎn)前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作:農(nóng)機(jī)具要檢修徹底,技術(shù)狀態(tài)完好;定機(jī)車、定農(nóng)具、定作業(yè)地點(diǎn)、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(jī)車空行時(shí)間的有效方法。地塊的長度對時(shí)間利用影響也很大。例如:壟長1 000m時(shí),轉(zhuǎn)彎時(shí)間約占10%;當(dāng)壟長200m時(shí),轉(zhuǎn)彎時(shí)間約占30%。此外,采用合適的作業(yè)方法,正確操作機(jī)組,不但可以提高作業(yè)質(zhì)量,而且可減少空行時(shí)間。 轉(zhuǎn)貼于
1.4充分利用農(nóng)具的幅寬
由于駕駛員的經(jīng)驗(yàn)和水平不同,在駕駛拖拉機(jī)作業(yè)時(shí)走的不直,很容易出現(xiàn)漏作和重作現(xiàn)象,這樣就會(huì)導(dǎo)致機(jī)組工作實(shí)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(gè)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(jī)械作業(yè)質(zhì)量的方法
2.1保持農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)狀態(tài)完好
保持作業(yè)中的農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)狀態(tài)的完好是提高農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量的首要條件和重要保證,農(nóng)業(yè)機(jī)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(dá)到農(nóng)藝要求。保持農(nóng)業(yè)機(jī)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(jī)及配套農(nóng)機(jī)具進(jìn)行徹底檢修,做到需修的必修、該換的必?fù)Q,不留任何故障隱患,保證拖拉機(jī)及農(nóng)具技術(shù)狀態(tài)完好。二是按要求對機(jī)農(nóng)具進(jìn)行技術(shù)保養(yǎng),其目的是清除隱患,避免故障,保證機(jī)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(jī)還是配套農(nóng)機(jī)具,在使用時(shí)都必須按照所要求的技術(shù)操作規(guī)程進(jìn)行操作,這是保證農(nóng)機(jī)具技術(shù)狀態(tài)完好和延長使用壽命的最基本常識(shí)。
2.2努力提高駕駛員及操作者的技術(shù)水平
農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量不僅與機(jī)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(jī)作業(yè)質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。如果沒有一個(gè)具有較高操作技術(shù)水平的駕駛員去操縱拖拉機(jī)及配套機(jī)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(jī)駕駛員及操作者技術(shù)水平的主要途徑有4種:一是堅(jiān)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(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,建立嚴(yán)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(jiān)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(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流,有目的地組織駕駛員、操作者進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)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(jī)具的性能和正確的操作方法。
中圖分類號(hào):TB857+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)46-0380-02
0 引言
20世紀(jì)以來,隨著科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民的物質(zhì)生活不斷提高,人們對能源的需求越來越大,然而在目前這個(gè)依然以化石燃料為主要能源支柱的社會(huì)中,由于石油等化石燃料的短缺而造成的能源危機(jī)屢次出現(xiàn),并且由于現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)技術(shù)如此發(fā)達(dá),也造成了環(huán)境的污染以及由于二氧化碳的排放導(dǎo)致了溫室效應(yīng)。對于目前人類來說,尋找一種干凈無污染的新能源顯得如此重要。
對于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)來說,存在著效率低并且高排放等缺點(diǎn),并且存在著中間機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),增加了損耗,降低了效率[1],而采用斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)與直線發(fā)電機(jī)相結(jié)合,減少了中間的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),使整個(gè)系統(tǒng)更緊湊、可靠,系統(tǒng)效率也得到大幅提升,相比于內(nèi)燃機(jī),斯特林直線發(fā)電機(jī)存在以下優(yōu)點(diǎn)[2-4]:
(1)振動(dòng)小、噪音低
斯特林發(fā)電機(jī)的工作腔與大氣隔絕,壓力上升的速率也不高,由于沒有傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所以運(yùn)轉(zhuǎn)十分安靜,不必使用隔聲或消音裝置。
(2)排放低
斯特林發(fā)電機(jī)是外燃機(jī),不像內(nèi)燃機(jī)那樣需要每個(gè)循環(huán)與外界交換氣體,斯特林發(fā)電機(jī)的工作燃?xì)庖恢北4嬖跉飧變?nèi),而不需要與大氣交換氣體,因此它的排放很低,污染很小。
(3)結(jié)構(gòu)簡單
無需燃?xì)鈮嚎s機(jī), 無需排氣裝置,比內(nèi)燃機(jī)少50%的零部件,維護(hù)成本較低。
(4)燃料選材廣泛
連續(xù)燃燒加熱允許使用最廣泛的燃料和能源,其中包括氣體、液體、固體燃料以及各種再生能源。同時(shí)還可以直接使用放射性能源產(chǎn)生的熱量進(jìn)行運(yùn)行發(fā)電,這是其它原動(dòng)機(jī)所不具備的能力。
(5)效率高
沒有連桿、軸或軸承,只有滑動(dòng)配合,由工質(zhì)本身作為劑,因而有非常高的機(jī)械效率。一臺(tái)輸出功率為1kW的斯特林發(fā)電機(jī),機(jī)械效率可達(dá)90%多;而曲柄連桿式發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率一般只有80%左右。
斯特林直線發(fā)電機(jī)因其存在以上一系列優(yōu)點(diǎn)而備受人們關(guān)注,也決定了它在工業(yè)中的各個(gè)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
1 工作原理
斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是一種能以多種燃料為能源的閉循環(huán)回?zé)崾桨l(fā)動(dòng)機(jī),與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)相比,斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是一種外燃機(jī),它是依靠外部的熱源對其密封在機(jī)器中的工質(zhì)進(jìn)行加熱,進(jìn)行閉循環(huán),就是說工作燃?xì)庖恢北4嬖跉飧變?nèi),而不需要與大氣交換氣體[5]。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)在做功時(shí),不是通過燃料在氣缸內(nèi)部瞬間升到很高的溫度和壓力進(jìn)行爆震去推動(dòng)活塞,而是依靠外部的熱源對其熱膨脹氣缸持續(xù)傳熱,由機(jī)器內(nèi)部不斷升溫升壓的工質(zhì)去推動(dòng)活塞做功,因此在工作時(shí)較內(nèi)燃機(jī)要平穩(wěn),而且噪音要小很多,另外斯特林引發(fā)動(dòng)機(jī)往維修需求較低,工作起來更高效、更安靜、而且更可靠。
斯特林直線發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示,由斯特林原動(dòng)機(jī)和直線發(fā)電機(jī)兩大部分構(gòu)成,通過斯特林原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力活塞與直線發(fā)電機(jī)的動(dòng)子相連接。斯特林原動(dòng)機(jī)屬于外燃機(jī),在整個(gè)周期中為一個(gè)封閉的循環(huán),主要由膨脹腔、壓縮腔、配氣活塞、動(dòng)力活塞、加熱器、冷卻器、回?zé)崞骱蜌飧走@幾部分構(gòu)成。靠近冷卻器一端的為壓縮腔,而靠近加熱器一端的為膨脹腔,而配氣活塞的運(yùn)動(dòng)可以調(diào)整壓縮腔與膨脹腔的氣體的比例,斯特林原動(dòng)機(jī)的工作是通過外部熱源對于氣體進(jìn)行加熱,從而使得膨脹腔內(nèi)氣體壓力增大,首先推動(dòng)配氣活塞運(yùn)動(dòng),使得壓縮腔內(nèi)的氣體壓力變大,從而推動(dòng)動(dòng)力活塞運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)直線發(fā)電機(jī)的動(dòng)子運(yùn)動(dòng)而發(fā)電的。
2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
十八世紀(jì),由于當(dāng)時(shí)蒸汽機(jī)工作很不可靠,并且效率很低,因此在1816年,英國人羅伯特?斯特林發(fā)明了斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)[6],但由于當(dāng)時(shí)缺乏良好的耐熱材料以及人們對斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的性能了解很少,以致及其的效率和功率都很低,因此到十九世紀(jì)中葉的時(shí)候,當(dāng)高效率的內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)后,斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作就停止了。而再一次開始斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的研制就要到二十世紀(jì)了,1938年,荷蘭的飛利浦公司開始了現(xiàn)代斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作,從20世紀(jì)的30年代至60年代,發(fā)展了現(xiàn)代的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),并用于發(fā)電、船舶、汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域。之后多家公司開始研究斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),從技術(shù)繼承上來講,其中主要包括聯(lián)合斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)公司(United Stirling)、考庫姆斯公司(Kockums AB)、德國SOLO公司、美國STM公司(Stirling Thermal Motors.Inc)、美國SES公司(Stirling Engine Systems. Inc)等。歐美政府很重視斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用,尤其是將其應(yīng)用于太陽能碟式熱發(fā)電系統(tǒng)中。從20世紀(jì)70年代起,經(jīng)過四十年左右的發(fā)展,現(xiàn)在美國的幾十千瓦級(jí)的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)已經(jīng)很成熟了,而德國、瑞典等國家也有比較成熟的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。
美國Sunpower公司一直致力于對斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的研究,1969年正式開始研究斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),到現(xiàn)在,不管是作壓縮機(jī),還是作原動(dòng)機(jī)用,都處于世界領(lǐng)先地位,而單從作為發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)用來看,產(chǎn)品應(yīng)用于航天、軍事、家用和工業(yè)研究等各方面領(lǐng)域。1984年Berchowitz D.M.就提出了斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)與直線發(fā)電機(jī)的一體化發(fā)電,并研制了一個(gè)3kW的樣機(jī),該樣機(jī)運(yùn)行時(shí)安靜,并且清潔度好[7]。而在1993年的時(shí)候就將斯特林直線發(fā)電機(jī)應(yīng)用在了電動(dòng)汽車上。在1995年的時(shí)候,研制出了功率從1kW到10kW的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),燃料采用天然氣[8]。同一年,研制出了一種水平對置的5kW斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。而在最近十年里,2003年研制了一個(gè)35W的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)用于太空能源應(yīng)用中,并著手于提高效率和可靠性等方面,發(fā)電機(jī)效率為83%,系統(tǒng)效率為29%[9]。2005年,研究一種自由活塞斯特林直線發(fā)電機(jī)(FPSE)系統(tǒng)的控制方案,并將它應(yīng)用于軍事中,作為士兵隨身攜帶的動(dòng)力系統(tǒng),原動(dòng)機(jī)采用42W的自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),用來驅(qū)動(dòng)直線發(fā)電機(jī)發(fā)電,輸出額定功率為35W,經(jīng)過AC-DC轉(zhuǎn)化后,為用戶提供28V直流電壓[10]。同期,J.Gary Wood等人正在為NASA研究一種80W先進(jìn)斯特林變換器作為航天中的能源供給用,該斯特林變換器熱端溫度能到850°C,當(dāng)工作時(shí)溫度比為3.0,功率密度為90W/kg時(shí),整個(gè)變換器效率達(dá)到了40%[11-12]。2007年,James Huth等人研制出了以JP-8為燃料,可隨身攜帶的35W的斯特林發(fā)電機(jī)系統(tǒng)作為軍事中士兵的能源,整個(gè)系統(tǒng)重2.1kg,熱能轉(zhuǎn)換到電能的效率為21%[13]。Sunpower公司目前所研制的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)功率從35W到7.5kW,幾種典型的產(chǎn)品如表1所示,主要的還是1kW以下的,可以看出效率都高于30%。
3 斯特林直線發(fā)電機(jī)應(yīng)用概述
由于斯特林直線發(fā)電機(jī)具有具有燃料來源廣、效率高、污染小和噪音低等優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)應(yīng)用于很多領(lǐng)域。斯特林直線發(fā)電機(jī)對燃料的適應(yīng)性很強(qiáng),可用能源除了煤、石油、天然氣外,還可以利用太陽能、原子能、化學(xué)能以及木材、秸稈等農(nóng)林廢棄物燃燒所放出來的熱能,而下面主要針對斯特林發(fā)電機(jī)利用太陽能、輻射能和生物能的應(yīng)用進(jìn)行介紹。
3.1 斯特林太陽能發(fā)電系統(tǒng)
太陽能熱發(fā)電技術(shù)中最具發(fā)展?jié)摿Φ氖堑教柲芨邷匕l(fā)電技術(shù),尤其是近幾年碟式斯特林太陽能發(fā)電技術(shù)更是令世界矚目,它具有光電轉(zhuǎn)換效率高、耗水量低、發(fā)電方式靈活及可逐步規(guī)模化等特點(diǎn)[14]。
20世紀(jì)70年代末到80年代初由瑞典USAB、美國Advanced Corporation、MDAC,NASA及DOE等開始對現(xiàn)代碟式太陽能熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)行研究。2006年,Infinia公司研制出一種“鍋蓋形狀”的太陽能發(fā)電機(jī),和別的太陽能發(fā)電技術(shù)公司的手段不同,Infinia使用了類似衛(wèi)星電視天線樣的碟形“鍋蓋”來搜集太陽熱能,其它公司多半使用方形的太陽能面板,在吸收熱能方面,碟形設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)的太陽能面板跟有效。普通的太陽能面板的光電轉(zhuǎn)化率為12%到15%,部分面板能夠達(dá)到22%,Infinia鍋蓋接收面板可以達(dá)到24%。
3.2 斯特林輻射能發(fā)電系統(tǒng)
在宇航探測中,由于環(huán)境的惡劣,對于傳統(tǒng)的采用太陽能電池陣列和蓄電池來供電的系統(tǒng)有時(shí)在遠(yuǎn)離太陽的區(qū)域內(nèi),無法得到充足的太陽能來保證太陽能電池板發(fā)電,然而卻有無窮無盡的輻射能供我們來利用,此時(shí)采用輻射能發(fā)電就體現(xiàn)出了足夠的優(yōu)勢[15]。
美國宇航局(NASA)一直致力于研究斯特林發(fā)電系統(tǒng)在航天技術(shù)中的應(yīng)用,研究了一種先進(jìn)斯特林放射性同位素發(fā)電機(jī)ASRG(Advanced Stirling Radioisotope Generator)[16]。ASRG利用了Sunpower公司研制的先進(jìn)斯特林變換器ASCs(Advanced Stirling Convertors),斯特林原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直線發(fā)電機(jī)發(fā)電,該直線發(fā)電機(jī)采用的是一種動(dòng)磁型的結(jié)構(gòu),而原動(dòng)機(jī)采用Sunpower公司型號(hào)為EE-35的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),功率為35W,整個(gè)系統(tǒng)的功率密度接近100W/kg,ASC的溫度比為3.1,工作頻率為105Hz;當(dāng)熱端溫度為1123K時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到38%。
3.3 斯特林生物能發(fā)電系統(tǒng)
斯特林發(fā)電機(jī)不僅能夠利用太陽能、輻射能等能源,還能利用沼氣、農(nóng)業(yè)廢棄物、廢材等生物能進(jìn)行發(fā)電,而這一點(diǎn)優(yōu)勢在廣大的農(nóng)村,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、城鎮(zhèn)家庭有著廣闊的市場前景。
美國俄勒岡州科瓦利斯市廢水處理廠于2004年應(yīng)用55kw商業(yè)Stirling發(fā)動(dòng)機(jī)建立了一座利用廢水處理中產(chǎn)生的沼氣發(fā)電的示范工程,解決了當(dāng)?shù)匾驌?dān)心使用內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)會(huì)帶來新的空氣污染而不能被利用的沼氣的問題。
4 結(jié)論
近年來,隨著直線電機(jī)的發(fā)展,斯特林直線發(fā)電機(jī)得到了人們廣泛的關(guān)注,斯特林直線發(fā)電機(jī)振動(dòng)小、噪音低、排放低、結(jié)構(gòu)簡單、燃料選材廣泛以及效率高等優(yōu)點(diǎn)使得它在工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中也得到了更廣泛的應(yīng)用,隨著技術(shù)進(jìn)步和新材料的開發(fā),斯特林直線發(fā)電機(jī)的性能還有得到進(jìn)一步的提高,應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步的擴(kuò)展,很可能成為21世紀(jì)一種主要的動(dòng)力裝置。
參考文獻(xiàn)
[1] 李慶峰,肖進(jìn),黃震.自由活塞式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)仿真研究.中國機(jī)械工程.2009,20(8):911-915.
[2] 朱辰元.自由活塞式熱氣機(jī)發(fā)電技術(shù)在世界上的發(fā)展.上海節(jié)能.2009(8):6-11.
[3] 李慶峰.自由活塞式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)的研究.上海交通大學(xué)博士論文. 2011.
[4] 李慶峰,肖進(jìn),黃震.自由活塞式內(nèi)燃發(fā)電機(jī)研究現(xiàn)狀.小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車.2008,37(4):91-96.
[5] 鄒隆清,劉洪碩,鄧十洲.斯特林發(fā)動(dòng)機(jī).長沙:湖南大學(xué)出版社.1985.
【論文摘 要】本文首先分析了初中物理實(shí)驗(yàn)習(xí)題類型特點(diǎn)以及解題的技巧,然后結(jié)合初中物理教育和教學(xué)的特點(diǎn)分析了物理模型在初中物理教育教學(xué)中的重要意義。
【論文關(guān)鍵詞】物理模型初中物理教育初中物理教學(xué)簡單性原理
一、新課標(biāo)對初中物理實(shí)驗(yàn)的要求全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)總目標(biāo)提出:使學(xué)生保持對自然界的好奇,發(fā)展對科學(xué)的探索興趣,在了解和認(rèn)識(shí)自然的過程中有滿足感及興奮感;學(xué)習(xí)一定的物理基礎(chǔ)知識(shí),養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,在解決問題或做決定時(shí)能嘗試運(yùn)用科學(xué)原理和科學(xué)研究方法,經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,具有初步的科學(xué)探究能力,樂于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)活動(dòng),在實(shí)踐中有依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識(shí);具有創(chuàng)新意識(shí),能獨(dú)立思考,勇于有根據(jù)地懷疑,養(yǎng)成尊重事實(shí)、大膽想象的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿,具有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),樹立正確的科學(xué)觀,有振興中華、將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感。新教材中把科學(xué)探究作為一個(gè)重要的內(nèi)容,貫穿于整個(gè)教材之中,近幾年初中物理實(shí)驗(yàn)習(xí)題從類型和形式上都有所突破,特別在各地的中考中對實(shí)驗(yàn)的考查每年都在加強(qiáng)。大體上的出發(fā)點(diǎn)主要有:一是注重對操作過程和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考查;二是對教材中常見的實(shí)驗(yàn)題的器材和實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行變化;三是注重對實(shí)驗(yàn)失敗原因的剖析;四是注重對實(shí)驗(yàn)過程的考查。二、初中物理實(shí)驗(yàn)習(xí)題三大類型的特點(diǎn)及解題技巧㈠測量型實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)及解題技巧初中物理測量型實(shí)驗(yàn)主要有直接測量型和間接測量型兩種,共15個(gè)實(shí)驗(yàn),這些是中考物理實(shí)驗(yàn)測試必不可少的組成部分。1、直接測量型實(shí)驗(yàn)共10個(gè)實(shí)驗(yàn):⑴用刻度尺測長度,⑵用秒表測時(shí)間,⑶用量筒測固、液體的體積,⑷用水表測家庭自來水使用量,⑸用天平測物體的質(zhì)量,⑹用溫度計(jì)測水的溫度,⑺用彈簧測力計(jì)測力的大小,⑻用電流表測電流,⑼用電壓表測電壓,⑽用電能表測電功的大小。直接測量型實(shí)驗(yàn)主要針對一些常用物理測量工具的使用方法、讀數(shù)方法等,而這些知識(shí)和能力在課堂教學(xué)中已逐步滲入,常用物理測量工具的共性都需要看量程、分清分度值。所以只要掌握好其一,便可基本無礙。2、間接測量型實(shí)驗(yàn)共5個(gè)實(shí)驗(yàn):⑴用刻度尺、秒表測平均速度,⑵用天平、量筒測物質(zhì)密度,⑶用刻度尺、彈簧測力計(jì)測滑輪組的機(jī)械效率,⑷用電流表、電壓表測電阻,⑸用電流表、電壓表測小燈泡的電功率。這五種實(shí)驗(yàn)都涉及到諸多的物理測量工具的使用,也同時(shí)具有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理:⑴物體通過的某段路程或某段時(shí)間的平均速度測量實(shí)驗(yàn)原理是v=s/t, ⑵測物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)原理是ρ=m/v和排水法,⑶測滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)原理主要是η=W有/W總、W=F?S及二力平衡,⑷測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律I=U/R的推導(dǎo)式R=U/I,⑸測小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)的原理有兩種,①伏安法的實(shí)驗(yàn)原理即為P=U?I,②電能表、秒表測電功率實(shí)驗(yàn)的原理即為P=W/t。解決此類題時(shí),一定要細(xì)心,確保基本的物理測量工具的使用、讀數(shù)不出錯(cuò)。同時(shí)還應(yīng)注意題意的局部拓展性變化。近年來各地的中考物理測量型實(shí)驗(yàn)在這類題中變化較多,要格外注意。㈡探究型實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)及解題技巧1、不同版本的教材內(nèi)物理探究型實(shí)驗(yàn)共計(jì)有14個(gè)實(shí)驗(yàn):⑴探究物質(zhì)的一種屬性――密度,⑵探究平面鏡成像特點(diǎn),⑶探究凸透鏡成像規(guī)律,⑷探究摩擦力的大小與什么有關(guān),⑸探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,⑹探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn),⑺探究杠桿平衡條件,⑻探究動(dòng)能(重力勢能)大小與什么因素有關(guān),⑼探究物質(zhì)比熱容,⑽探究影響電阻大小的因素,⑾探究不同物質(zhì)的導(dǎo)電性能,⑿探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,⒀探究電流熱效應(yīng),⒁探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。2、不同版本的教材外物理探究型實(shí)驗(yàn)包括新課改以來物理課外讀物上設(shè)計(jì)的探究活動(dòng)和各地中考試題中出現(xiàn)的,其中最常見的有:⑴探究水果電池電壓與哪些因素有關(guān),⑵探究籃球反彈的高度與哪些因素有關(guān),⑶車輛滑行的距離與哪些因素有關(guān),⑷探究物體承受的壓力與哪些因素有關(guān),等等。物理科學(xué)探究活動(dòng)一般有7個(gè)主要環(huán)節(jié),依次是⑴提出問題,⑵猜想與假設(shè),⑶制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,⑷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù),⑸分析論證,⑹評(píng)估,⑺交流與合作。各地的中考命題針對這一知識(shí)點(diǎn)在各個(gè)試題上有著不同程度的偏重,也不可能面面俱到地進(jìn)行考查,這也就給命題帶來了多個(gè)角度的可能性。比如同是考查凸透鏡成像規(guī)律,但由于考查的環(huán)節(jié)或是角度不同,考查的方式也就明顯不同,因此在平時(shí)的教學(xué)中,要盡可能的引導(dǎo)學(xué)生對每個(gè)知識(shí)點(diǎn)、每個(gè)環(huán)節(jié)要做到理解和掌握。新課程改革以來,各地中考命題中涉及不同版本教材外的物理探究實(shí)驗(yàn)逐年在出新。但縱觀其考查內(nèi)容,大都來源于學(xué)生生活實(shí)際,并且所考核的方法和能力都是學(xué)生應(yīng)了解和掌握的。所以在對學(xué)生進(jìn)行應(yīng)考技巧的教育引導(dǎo)中,提醒學(xué)生對此不要產(chǎn)生心理上的障礙,只要抓住應(yīng)用得當(dāng)?shù)姆椒ǎ话愣寄茌p松解決。探究型實(shí)驗(yàn)試題的解題方法強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性和開放性,突出物理知識(shí)的應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)靈活運(yùn)用物理知識(shí)解釋試題呈現(xiàn)的問題,故而在解答時(shí),可附助已有的知識(shí)和結(jié)論,對試題所考查的內(nèi)容和能力,做出正確的解答。當(dāng)然中考命題并不會(huì)只局限于已有知識(shí)的得出,往往可能會(huì)更注重探究過程的考查,因此解答此類試題時(shí)千萬不要急于求成,而要體會(huì)出試題考查的方向,也就會(huì)從容應(yīng)答。三、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)及解題技巧⑴物理開放題是指題設(shè)條件不確定、解題方法多樣化、答案不唯一的題目。這些試題或條件開放、或策略開放、或結(jié)論開放,可謂千姿百態(tài)。通過求解這一類問題,可以激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高學(xué)習(xí)興趣,考查學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。因此,在一些中考試卷中,出現(xiàn)了一批立意和情景新、耐人尋味的開放型試題,它們成為試卷中的亮點(diǎn),格外引人注目。⑵設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題是指根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅O(shè)計(jì)研究方案,運(yùn)用不同于教材或試題要求的實(shí)驗(yàn)方法解決同一物理問題,此類題綜合考查學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行綜合分析、歸納等能力,有一定的難度。近年來此方面的試題陸續(xù)增加并延伸到我們的生活周圍之中,命題也已不局限于對教材已有實(shí)驗(yàn)的新設(shè)計(jì)。解答設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要明確試題所需要解決的問題,然后結(jié)合教材所學(xué)相關(guān)知識(shí)和設(shè)計(jì),進(jìn)行分析和比較,從中發(fā)現(xiàn)其異同之處,從而進(jìn)行創(chuàng)造性的變更和設(shè)計(jì),在這種情況下一般問題都會(huì)得到解決。總之,普及九年義務(wù)教育是提高全民族的素質(zhì),物理素養(yǎng)是公民的科學(xué)素質(zhì)的基本組成部分。我們基礎(chǔ)教育一線的物理教育同行只有抓住實(shí)驗(yàn)探究教學(xué),深化物理實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)真正能達(dá)到九年義務(wù)教育的目標(biāo)
1概念:
1.1整體連接:能量通過拉桿、鏈子…等傳輸,把這種傳輸方式叫整體連接.例如電機(jī)帶動(dòng)車床.1.2半體連接:能量不通過拉桿、鏈子…等傳輸,把這種傳輸方式叫半體連接.例如人走在運(yùn)行的列車上,人從列車上得到量;船在海上航行,海浪給船一定的能量.這兩個(gè)例子的特點(diǎn)是兩者在相對運(yùn)行中一個(gè)從另一個(gè)那里得到能量.
2半體連接方法
2.1圖1、圓0半徑R,OA是水平線上圓的半徑,OB是鉛垂線上圓的半徑,那么OA垂直O(jiān)B。以O(shè)B為直徑畫弧OB,在OB弧內(nèi)下端有一球,若圓沿順時(shí)針轉(zhuǎn)180度,點(diǎn)B經(jīng)點(diǎn)C到D點(diǎn),球在OB弧內(nèi)運(yùn)動(dòng)后,停止在O點(diǎn)旁。球在OB弧內(nèi)被提高R后得到能量,這就是半體連接——球與弧OB是相對運(yùn)動(dòng)的,球在運(yùn)動(dòng)中得到能量。
2.2圖2、球在OB弧內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡是以O(shè)B為直徑畫的半圓。證明:如圖3、
2.2.1球與特殊半徑(與水平面垂直的半徑,下同)最大距離為R/2。因?yàn)楫?dāng)B轉(zhuǎn)到任意一點(diǎn)N,過N做與水平線平行的直線交OB弧于S,得玄NS,NS≤R,顯然球在NS的垂直平分線上。所以球與特殊半徑最大距離為R/2。
2.2.2由于B點(diǎn)在圓上做有規(guī)則的曲線運(yùn)動(dòng),球在弧內(nèi)也做有規(guī)則的曲線運(yùn)動(dòng)。通過實(shí)驗(yàn)得這條曲線就是以O(shè)B為直徑畫的半圓。
2.3球在運(yùn)動(dòng)過程中與特殊半徑的平均距離為R/4。證明:
2.3.1球與特殊半徑的最大距離為R/2,球與特殊半徑的最小距離為0,兩數(shù)平均為R/4。
2.3.2通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得球與OB的最大距離R/4。
2.4把球的作用力通過直線傳遞(不使OC弧承受力)圖4
2.4.1在OC弧C點(diǎn)處斷開(不是割去一段)
2.4.2球在E點(diǎn),過E點(diǎn)做平行于水平面的直線交特殊半徑于F,在OE弧靠E點(diǎn)斷開,這時(shí)球的作用力作用在EF上,既球的作用力作用在與特殊半徑垂直的直線上。B點(diǎn)每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,就能畫出一條EF這樣的直線。這樣的直線有無數(shù)條,同時(shí)斷開的點(diǎn)也有無數(shù)個(gè)。用以上方法就能使球的作用力通過直線傳遞。
2.5運(yùn)用方式,圖5
2.5.1如圖位置,在B點(diǎn)、E點(diǎn)各放入一個(gè)質(zhì)量為2M的球。
2.5.2一個(gè)質(zhì)量為M的物體自由下落,它產(chǎn)生的力作用在A點(diǎn),但是A點(diǎn)的位置不隨圓轉(zhuǎn)動(dòng),即對圓產(chǎn)生作用力的空間位置不變。由于物體對圓產(chǎn)生了力,能使勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓仍然轉(zhuǎn)動(dòng)(理由在后)。當(dāng)物體下降的距離為R時(shí),第二個(gè)物體重復(fù)第一個(gè)物體下降,接著第三個(gè)、第四個(gè)物體分別重復(fù)前一個(gè)物體的方式下降。當(dāng)?shù)谒膫€(gè)物體下降R以后,E點(diǎn)的球、B點(diǎn)的球都能被提到O點(diǎn)的水平線以上;當(dāng)E點(diǎn)的球被提到O點(diǎn)的水平線上后,B點(diǎn)的球被提到E點(diǎn),這時(shí)在B點(diǎn)處再放一個(gè)質(zhì)量為2M的球做補(bǔ)充——有一個(gè)球被提到O點(diǎn),在B點(diǎn)就補(bǔ)充一個(gè)球,使圓內(nèi)始終有兩個(gè)質(zhì)量2M的球。
3計(jì)算(不計(jì)阻力)
3.1用杠桿原理(力學(xué))計(jì)算
3.1.1“7運(yùn)用方式”轉(zhuǎn)動(dòng)的理由:阻力距R/4,動(dòng)力距R,阻力臂等于MR,動(dòng)力臂等于MR,能使勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓仍然轉(zhuǎn)動(dòng)可證。
3.1.2從轉(zhuǎn)動(dòng)的角度計(jì)算,當(dāng)四個(gè)物體分別下降的距離為R時(shí)(下降的總距離為4R),圓轉(zhuǎn)動(dòng)的角度α=4R3600/2πR≈229度。這說明當(dāng)四個(gè)物體分別下降的距離為R時(shí),有兩個(gè)2M的球被提高到圓心水平線以上。
3.1.3從下落高度計(jì)算,當(dāng)圓轉(zhuǎn)動(dòng)180度時(shí),四個(gè)物體平均下落距離L=πR/4≈0.785R,這說明當(dāng)物體下落0.785R時(shí)能把相當(dāng)于本身質(zhì)量物體提高R的高度。
3.1.4四個(gè)物體下降的距離4R,圓轉(zhuǎn)動(dòng)180度的距離πR,它們的差等于4R-πR≈0.86R>0。
3.2用功能原理計(jì)算
在A點(diǎn)施加力F,圓沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180度,用“7運(yùn)用方式”辦法把兩個(gè)球提升到O點(diǎn),但施力點(diǎn)不隨圓運(yùn)動(dòng),即施力點(diǎn)在水平半徑上不動(dòng)。根據(jù)杠桿原理FR=1/4*R4Mg,當(dāng)F=Mg時(shí)能使勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓仍然轉(zhuǎn)動(dòng)。圓轉(zhuǎn)動(dòng)180度時(shí)的長度S=πR(球運(yùn)動(dòng)的長度+被提起的高度總和小于S),F(xiàn)做功W1,W1=FS=MπRg;被提升到O點(diǎn)的兩個(gè)球自由下落,下落距離為R時(shí)產(chǎn)生的能量W2,W2=4MRg,兩能量差W=W2-W1=MRg(4-π)≈0.86MRg>0。
如果不考慮質(zhì)量,3.1.4和3.2的計(jì)算結(jié)果相同,既都等于0.86R
1概念:
1.1整體連接:能量通過拉桿、鏈子…等傳輸,把這種傳輸方式叫整體連接.例如電機(jī)帶動(dòng)車床.1.2半體連接:能量不通過拉桿、鏈子…等傳輸,把這種傳輸方式叫半體連接.例如人走在運(yùn)行的列車上,人從列車上得到量;船在海上航行,海浪給船一定的能量.這兩個(gè)例子的特點(diǎn)是兩者在相對運(yùn)行中一個(gè)從另一個(gè)那里得到能量.
2半體連接方法
2.1圖1、圓0半徑R,OA是水平線上圓的半徑,OB是鉛垂線上圓的半徑,那么OA垂直O(jiān)B。以O(shè)B為直徑畫弧OB,在OB弧內(nèi)下端有一球,若圓沿順時(shí)針轉(zhuǎn)180度,點(diǎn)B經(jīng)點(diǎn)C到D點(diǎn),球在OB弧內(nèi)運(yùn)動(dòng)后,停止在O點(diǎn)旁。球在OB弧內(nèi)被提高R后得到能量,這就是半體連接——球與弧OB是相對運(yùn)動(dòng)的,球在運(yùn)動(dòng)中得到能量。
2.2圖2、球在OB弧內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡是以O(shè)B為直徑畫的半圓。證明:如圖3、
2.2.1球與特殊半徑(與水平面垂直的半徑,下同)最大距離為R/2。因?yàn)楫?dāng)B轉(zhuǎn)到任意一點(diǎn)N,過N做與水平線平行的直線交OB弧于S,得玄NS,NS≤R,顯然球在NS的垂直平分線上。所以球與特殊半徑最大距離為R/2。
2.2.2由于B點(diǎn)在圓上做有規(guī)則的曲線運(yùn)動(dòng),球在弧內(nèi)也做有規(guī)則的曲線運(yùn)動(dòng)。通過實(shí)驗(yàn)得這條曲線就是以O(shè)B為直徑畫的半圓。
2.3球在運(yùn)動(dòng)過程中與特殊半徑的平均距離為R/4。證明:
2.3.1球與特殊半徑的最大距離為R/2,球與特殊半徑的最小距離為0,兩數(shù)平均為R/4。
2.3.2通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得球與OB的最大距離R/4。
2.4把球的作用力通過直線傳遞(不使OC弧承受力)圖4
2.4.1在OC弧C點(diǎn)處斷開(不是割去一段)
2.4.2球在E點(diǎn),過E點(diǎn)做平行于水平面的直線交特殊半徑于F,在OE弧靠E點(diǎn)斷開,這時(shí)球的作用力作用在EF上,既球的作用力作用在與特殊半徑垂直的直線上。B點(diǎn)每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,就能畫出一條EF這樣的直線。這樣的直線有無數(shù)條,同時(shí)斷開的點(diǎn)也有無數(shù)個(gè)。用以上方法就能使球的作用力通過直線傳遞。
2.5運(yùn)用方式,圖5
2.5.1如圖位置,在B點(diǎn)、E點(diǎn)各放入一個(gè)質(zhì)量為2M的球。
2.5.2一個(gè)質(zhì)量為M的物體自由下落,它產(chǎn)生的力作用在A點(diǎn),但是A點(diǎn)的位置不隨圓轉(zhuǎn)動(dòng),即對圓產(chǎn)生作用力的空間位置不變。由于物體對圓產(chǎn)生了力,能使勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓仍然轉(zhuǎn)動(dòng)(理由在后)。當(dāng)物體下降的距離為R時(shí),第二個(gè)物體重復(fù)第一個(gè)物體下降,接著第三個(gè)、第四個(gè)物體分別重復(fù)前一個(gè)物體的方式下降。當(dāng)?shù)谒膫€(gè)物體下降R以后,E點(diǎn)的球、B點(diǎn)的球都能被提到O點(diǎn)的水平線以上;當(dāng)E點(diǎn)的球被提到O點(diǎn)的水平線上后,B點(diǎn)的球被提到E點(diǎn),這時(shí)在B點(diǎn)處再放一個(gè)質(zhì)量為2M的球做補(bǔ)充——有一個(gè)球被提到O點(diǎn),在B點(diǎn)就補(bǔ)充一個(gè)球,使圓內(nèi)始終有兩個(gè)質(zhì)量2M的球。
3計(jì)算(不計(jì)阻力)
3.1用杠桿原理(力學(xué))計(jì)算
3.1.1“7運(yùn)用方式”轉(zhuǎn)動(dòng)的理由:阻力距R/4,動(dòng)力距R,阻力臂等于MR,動(dòng)力臂等于MR,能使勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓仍然轉(zhuǎn)動(dòng)可證。
3.1.2從轉(zhuǎn)動(dòng)的角度計(jì)算,當(dāng)四個(gè)物體分別下降的距離為R時(shí)(下降的總距離為4R),圓轉(zhuǎn)動(dòng)的角度α=4R3600/2πR≈229度。這說明當(dāng)四個(gè)物體分別下降的距離為R時(shí),有兩個(gè)2M的球被提高到圓心水平線以上。
3.1.3從下落高度計(jì)算,當(dāng)圓轉(zhuǎn)動(dòng)180度時(shí),四個(gè)物體平均下落距離L=πR/4≈0.785R,這說明當(dāng)物體下落0.785R時(shí)能把相當(dāng)于本身質(zhì)量物體提高R的高度。
3.1.4四個(gè)物體下降的距離4R,圓轉(zhuǎn)動(dòng)180度的距離πR,它們的差等于4R-πR≈0.86R>0。
3.2用功能原理計(jì)算
在A點(diǎn)施加力F,圓沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180度,用“7運(yùn)用方式”辦法把兩個(gè)球提升到O點(diǎn),但施力點(diǎn)不隨圓運(yùn)動(dòng),即施力點(diǎn)在水平半徑上不動(dòng)。根據(jù)杠桿原理FR=1/4*R4Mg,當(dāng)F=Mg時(shí)能使勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓仍然轉(zhuǎn)動(dòng)。圓轉(zhuǎn)動(dòng)180度時(shí)的長度S=πR(球運(yùn)動(dòng)的長度+被提起的高度總和小于S),F(xiàn)做功W1,W1=FS=MπRg;被提升到O點(diǎn)的兩個(gè)球自由下落,下落距離為R時(shí)產(chǎn)生的能量W2,W2=4MRg,兩能量差W=W2-W1=MRg(4-π)≈0.86MRg>0。
如果不考慮質(zhì)量,3.1.4和3.2的計(jì)算結(jié)果相同,既都等于0.86R
作為一名常年在畢業(yè)班的老師,一聽到“中考總復(fù)習(xí)”,都有一種沉重感,復(fù)習(xí)是項(xiàng)繁重的、辛苦的工作。的確,學(xué)生經(jīng)過兩年的物理學(xué)習(xí),知識(shí)已累積到一定的程度,老師怎樣將這些知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化;怎樣進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基本技能與技巧;怎樣進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)去分析、解決問題的能力,這當(dāng)中任務(wù)的確很重。當(dāng)然,更不能缺少科學(xué)性的指導(dǎo)。那么,應(yīng)如何進(jìn)行科學(xué)、有效的復(fù)習(xí)?提高復(fù)習(xí)的“機(jī)械效率”?下面筆者就談?wù)勛约涸趶?fù)習(xí)過程中的一點(diǎn)想法。
這個(gè)想法來源于2009年省統(tǒng)考第12題:
如圖所示,小剛將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本,透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片(圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實(shí)際大小相等),他所看到的虛像可能是()
筆者曾經(jīng)在考后對本題做了一個(gè)統(tǒng)計(jì),班上的7位“尖子生”有4位做錯(cuò)了,全選了C,但是班上幾位名不見經(jīng)傳的學(xué)生(大概有9位)幾乎不費(fèi)力的就做了出來,我覺得很好奇,便問他們?yōu)槭裁催xA,學(xué)生幾乎都是很得意的說,不難啊,拿礦泉水瓶子看一下就行了。
這個(gè)現(xiàn)象引起了我的思索,為什么這么簡單的事情,學(xué)的好的學(xué)生幾乎錯(cuò)了一半,我們的老師是不是讓尖子生是否在在題海中沉浸了太久了,讓學(xué)生做了太多了紙上的實(shí)驗(yàn),以至于忽略了最基本的實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)?其實(shí),有很多題目是不需要我們老師去費(fèi)心費(fèi)力講的,為什么不讓學(xué)生做個(gè)實(shí)驗(yàn)看看呢?這樣教育學(xué)論文,即能節(jié)約時(shí)間,提高效率,又能使學(xué)生學(xué)的輕松,記得牢靠。
受上一條題目的啟發(fā),我在講解一些光學(xué)的易錯(cuò)題時(shí)就盡可能的讓學(xué)生多做多看。爭取讓學(xué)生能夠先有一個(gè)直觀的感知,然后再從原理上能夠理解光現(xiàn)象。
例如
一束光從空氣斜射入水中,下圖中能正確表示其光線傳播路徑的是()
如果只做這條題目,學(xué)生幾乎都會(huì)選擇出正確的答案C,偶有選錯(cuò)的,也基本上是因?yàn)槲窗l(fā)現(xiàn)光線的傳播方向,而錯(cuò)選了B,但不管怎么樣,“空氣大角”的這個(gè)規(guī)律學(xué)生都能記住。可是如果讓學(xué)生同時(shí)再做下面一條題目,學(xué)生往往就會(huì)就不知所措了。
如圖所示,是我們看到的筷子斜插入水中的情況,其中正確的是:( )
這兩題如果連著一起考,則學(xué)生十有八九會(huì)選錯(cuò),因?yàn)樗麑饴泛吞撓竦母拍町a(chǎn)生了混淆,以前我對這類的題目的處理方式是反復(fù)講解,畫圖,但明顯感覺到最終效果不盡如人意,即使學(xué)生最后做對了,也基本上是靠死記答案,在這個(gè)過程中老師其實(shí)做了大量的“無用功”,如何突破這個(gè)瓶頸?受09年中考12題得啟發(fā),我就反問自己,為什么不讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)看呢?
于是,我讓學(xué)生自己帶碗和筷子,按照題目上的要求放好,先自己看現(xiàn)象,然后告訴我,筷子應(yīng)該向什么方向彎折?學(xué)生幾乎是毫不費(fèi)力的答出正確的答案。接著我又在講臺(tái)上演示光線從玻璃中斜射入空氣的實(shí)驗(yàn),學(xué)生很清楚的記住了現(xiàn)象,在我這節(jié)課的快結(jié)束的時(shí)候,特意不做提醒,讓學(xué)生做了一個(gè)隨堂練,其中就有上面的這兩題,結(jié)果,全班兩題全對的共有43人(共48人)教學(xué)效果空前的好,幾乎不要老師講,學(xué)生自然的就記住了光路和虛像的不同。也不像以前那樣再問這問那的。
通過這一對比,我深刻的感受到了認(rèn)知規(guī)律在教學(xué)過程中的重要性,學(xué)生建立一個(gè)物理概念,必須要經(jīng)過“感知操作”――“建立表象”――“形成概念”這一科學(xué)過程,如果老師一味的強(qiáng)調(diào)講解,實(shí)際上就是把前兩個(gè)過程全部忽略,而僅僅是“紙上談兵”,這樣不科學(xué)的方法,當(dāng)然費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。
后來,我又利用上一題的教學(xué)方法,在后續(xù)的光學(xué)復(fù)習(xí)過程中突破了好幾個(gè)以往難以講清的難點(diǎn),例如
將筷子豎直插入裝水的玻璃杯內(nèi),從下邊俯視圖中的P點(diǎn)沿水平方向看到的應(yīng)該是下圖中的哪一個(gè)?()
這條題目是一條競賽題,一般我在課上是不講的,可經(jīng)常有學(xué)生來問這條題目,而且往往問的都是好學(xué)生,如果不講解教育學(xué)論文,會(huì)影響這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。但是每次講都是事倍功半,老師講了半天是口干舌燥,學(xué)生則是渾渾噩噩。因?yàn)槿绾慰炊绢}的兩張圖對于學(xué)生而言都是一個(gè)難點(diǎn),三維俯視圖學(xué)生以前基本不接觸,一般很難看懂。
從今年開始,每逢學(xué)生來問我,我只布置一個(gè)任務(wù),讓學(xué)生回去自己照著題目上的要求去自己看,我只提醒學(xué)生注意看的方向要符合題意,同時(shí)要注意把筷子多放幾個(gè)不同的位置,觀察并尋找規(guī)律。也就是說,我只解釋如何看第一個(gè)圖,其余的工作都由學(xué)生自己完成。利用這樣的方法,所有的學(xué)生都很快的都知道了答案,而且都能理解這一現(xiàn)象的原因。通過這個(gè)案例讓我對“方法比過程重要”這句話有了一個(gè)更深層次的理解。
其實(shí)不僅僅在光學(xué)中可以使用以上的方法,力學(xué)中也有類似的例子,比如下題。
張老師用2N的力沿水平方向推一輛在水平桌面上的小車,小車以較慢的速度沿力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),小車受到的摩擦力是 N;當(dāng)他推小車以較快的速度沿力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),所用的推力應(yīng)該 2N(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
本題的第一問,學(xué)生都能很快的得出答案,但是第二問,學(xué)生本能的選擇大于,因?yàn)閷W(xué)生存在著一個(gè)固有思維,速度越大,摩擦力越大。如何讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到摩擦力的大小與速度無關(guān)?以前我將這類的題型的時(shí)候,都是用灌輸式的講法,逼迫學(xué)生死記硬背。但是學(xué)生只是被動(dòng)的接受,他根本不理解,只是老師這么說了,我也這么記了。我自己在上這節(jié)內(nèi)容的時(shí)候也感覺到學(xué)生的木然,這種感覺讓我很不舒服,能不能讓學(xué)生眼見為實(shí)?
筆者自己也曾經(jīng)試著用彈簧測力計(jì)來勻速拉動(dòng)木塊,一次速度快,一次速度慢,但由于實(shí)驗(yàn)操作時(shí)很難做到勻速直線運(yùn)動(dòng),所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)不是很穩(wěn)定,自然教學(xué)效果就不是很好。所以我就是想如何突破這一難點(diǎn)。有一次到兄弟學(xué)校去聽課,發(fā)現(xiàn)一種很直觀的演示器材――摩擦力演示器。這種器材有一個(gè)特點(diǎn)――可以通過控制電流的大小來控制皮帶的轉(zhuǎn)速。我將這個(gè)器材借回來,在班級(jí)里演示了一下高速和低速時(shí)木塊受到的摩擦力,不用我講,幾乎一大半學(xué)生立刻很輕松的說出,摩擦力與速度無關(guān)。看到這樣的教學(xué)效果,使我感觸良多,同樣的知識(shí)點(diǎn),換了一種教法,得到的幾乎是兩種完全不同的教學(xué)效果,看來,物理中很多結(jié)論,能做的一定不要講。要盡可能的用學(xué)生的思維習(xí)慣來講授知識(shí)。其實(shí)還有一個(gè)類似的例子。在中考復(fù)習(xí)中,有這樣一題關(guān)于二力平衡的例題
甲、乙兩同學(xué)各用2N的力在水平桌面上沿相反方向拉一彈簧測力計(jì),則彈簧測力計(jì)的示數(shù)是N,彈簧測力計(jì)所受合力是N。
學(xué)生對于第二問,合力為0N,基本上是能夠順利給出答案的,但是對于第一問示數(shù)是2N,總是理解的有點(diǎn)困難,因?yàn)閷W(xué)生認(rèn)為合力就是二力之和,所以他更愿意認(rèn)為示數(shù)是4N教育學(xué)論文,于是我設(shè)計(jì)了一個(gè)很簡單的實(shí)驗(yàn),用三個(gè)同樣的輕質(zhì)彈簧測力計(jì),如圖首尾相連,在兩端各加一個(gè)相反的力,學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)以后,立刻就發(fā)現(xiàn),三個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是一樣的,借助于這樣的一個(gè)模型,上面一條例題的第一問學(xué)生輕而易舉的就會(huì)了。
機(jī)械設(shè)備是建筑施工企業(yè)至關(guān)重要的施工工具,也是企業(yè)的外部形象之一。確保機(jī)械設(shè)備資源的過程使用能力,以良好的設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益為企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營服務(wù),是機(jī)械設(shè)備管理的主題和中心任務(wù),也是企業(yè)管理的重要對象。因此,如何加強(qiáng)建筑施工企業(yè)機(jī)械設(shè)備的管理力度,充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備效能,挖掘機(jī)械設(shè)備的潛力,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 施工機(jī)械設(shè)備管理工作存在的問題
1.1 設(shè)備管理工作中存在著潛在的安全隱患
由于目前建筑市場還不甚規(guī)范,管理制度還未完全到位,一部分企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)為了追求利潤和政績,千方百計(jì)降低成本,必須的設(shè)備更新改造資金舍不得投入,致使設(shè)備異常陳舊、老化現(xiàn)象較普遍的存在,設(shè)備中存在著隱患,埋藏著誘發(fā)事故的禍根。
1.2 企業(yè)的設(shè)備管理工作逐步弱化
企業(yè)內(nèi)不重視設(shè)備管理工作這種現(xiàn)象尤其在非公有制的中、小型企業(yè)中更為普遍地存在。首先在企業(yè)諸多管理工作中,生產(chǎn)經(jīng)營、安全無疑是被擺在最重要位置上的,而設(shè)備管理則成了說起來重要,做起來次要,忙起來不要的“下等”工作。其次,許多企業(yè)中缺乏真正既有專業(yè)技能,又具備管理協(xié)調(diào)能力的專項(xiàng)人才。第三,資質(zhì)高、管理能力強(qiáng)的建筑施工企業(yè)目前大都作為施工總承包單位出現(xiàn),客觀上退出了設(shè)備管理工作的一線,這也是該項(xiàng)管理工作正在弱化的重要原因。
1.3 建筑工人隊(duì)伍發(fā)生了變化,給做好設(shè)備管理增加了難度
我國的建筑工人由原來企業(yè)自有的1-8級(jí)技術(shù)工人,變成了絕大部分是未參加過任何培訓(xùn)的、游兵散將似的臨時(shí)工、農(nóng)民工。這部分人流動(dòng)性大、人員素質(zhì)參差不齊,對機(jī)械設(shè)備的性能、操作規(guī)程、維護(hù)保養(yǎng)等基本常識(shí)知之甚少。再加上他們的工作內(nèi)容大部分屬承包性質(zhì)等客觀條件,決定了本該由這部分人來完成的設(shè)備的日常維護(hù)、保養(yǎng)工作不會(huì)被完整地進(jìn)行,設(shè)備的日常維護(hù)工作也只能停留在表面上。
2 施工機(jī)械設(shè)備管理的措施
機(jī)械安全是從人的需要出發(fā),在使用機(jī)械的全過程(使用、維修、保養(yǎng))的各種狀態(tài)下,達(dá)到使人的身心免受外界因素危害的存在狀態(tài)和保障條件。針對以上幾個(gè)難點(diǎn)問題,結(jié)合施工過程的實(shí)際情況提出以下幾點(diǎn)解決措施。
2.1 正確選型,合理調(diào)配
任何一種機(jī)械由于自身的性能、結(jié)構(gòu)等特性,都有一定的使用技術(shù)要求。如能嚴(yán)格地按規(guī)定合理使用機(jī)械,就能充分發(fā)揮機(jī)械效率,減少機(jī)械磨損,延長使用壽命,降低使用成本。對于各項(xiàng)目之間的機(jī)械調(diào)配問題,做到提前及時(shí)的掌握各個(gè)施工項(xiàng)目的工程進(jìn)度與機(jī)械設(shè)備方面的需求、退場信息,安排好機(jī)械設(shè)備調(diào)用過程中的二次保養(yǎng)維護(hù)工作,解決好使用與保養(yǎng)的矛盾沖突。
2.2 做好特種設(shè)備的安全檢測
特種設(shè)備就是與人身、財(cái)產(chǎn)安全,人體健康密切相關(guān)的承壓和載人設(shè)備的總成,在生產(chǎn)過程中,比一般性生產(chǎn)設(shè)備具有更大的潛在危險(xiǎn)性。由于特種設(shè)備是屬于危險(xiǎn)性較大的設(shè)備,易發(fā)生事故造成操作者本人或他人的傷害,以及機(jī)械設(shè)備,公共設(shè)施等重大的財(cái)產(chǎn)損失,為保證其正常運(yùn)行必須進(jìn)行定期和巡回檢測檢驗(yàn),以避免機(jī)械事故的發(fā)生,保障生產(chǎn)安全和生命安全。
2.3 人員培訓(xùn),持證上崗
人員培訓(xùn)包括作業(yè)技能的培訓(xùn)與人員的安全教育培訓(xùn)。人員的培訓(xùn)教育工作要做到有計(jì)劃、有部署、有檢查、有考核、有針對性:一要抓好施工項(xiàng)目機(jī)械操作人員的準(zhǔn)入關(guān),將上崗前的三級(jí)安全教育工作做到位;二是編制相應(yīng)的安全生產(chǎn)知識(shí)與安全操作規(guī)程手冊,發(fā)給現(xiàn)場的每一位作業(yè)人員;三是做好機(jī)械設(shè)備管理人員的安全培訓(xùn)工作。同時(shí),對相關(guān)人員的安全教育培訓(xùn)工作應(yīng)樹立“全員安全教育培訓(xùn)”的理念。無論什么人,只要直接或間接地參與機(jī)械設(shè)備相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng),就必須受到安全教育培訓(xùn),上至領(lǐng)導(dǎo),下到一般工作人員,甚至包括生產(chǎn)者的家屬,要讓他們知道所從事的生產(chǎn)勞動(dòng)其安全的重要性和防護(hù)意識(shí)、自我保護(hù)意識(shí)和自我保護(hù)方法,讓他們從思想上認(rèn)識(shí)到安全的重要性,從而達(dá)到從源頭上控制機(jī)械設(shè)備安全事故的發(fā)生。
3 施工機(jī)械設(shè)備強(qiáng)制保養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)效益
維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)要求簡單,費(fèi)用低,同時(shí)保證設(shè)備的正常作業(yè),減少零部件的磨損,延長設(shè)備的使用壽命,特別對大型、進(jìn)口等主要機(jī)械,必須強(qiáng)化必要的技術(shù)保養(yǎng)作業(yè),以消除故障隱患,保證設(shè)備正常運(yùn)行。更能減少大量的不必要成本,極大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
設(shè)備使用年限越短,可靠性越高,使用年限越長,可靠性越低。可靠性越低即機(jī)械設(shè)備容易發(fā)生故障,設(shè)備的有形磨損越嚴(yán)重,修復(fù)其所需費(fèi)用也就越大。現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備是資金密集的裝備,設(shè)備投資和使用費(fèi)用十分昂貴,迫切要求設(shè)備管理的經(jīng)濟(jì)效益。
4 施工機(jī)械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)
4.1 方法
首先,強(qiáng)保養(yǎng)、零等候工程制度,從實(shí)現(xiàn)3萬公里無故障升到10萬公里無故障里程指標(biāo)考核。其工程的主體內(nèi)容是:以“強(qiáng)保養(yǎng)”為核心,輻射修訂和實(shí)施以生產(chǎn)者為執(zhí)行主體的64種類別的設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)和操作維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程,指定了主要生產(chǎn)設(shè)備(含進(jìn)口設(shè)備)的維修保養(yǎng)條例等管理制度;以“零等候”為核心,輻射設(shè)備修管人員為執(zhí)行主題的軟硬件增補(bǔ)與完善。“零等候”是指:設(shè)備發(fā)生故障后等候維修人員時(shí)問為零,等候維修備件時(shí)問為零,等候維修工具時(shí)問為零,等候維修資料時(shí)問為零。“強(qiáng)零工程”對于隧道施工企業(yè)來說同樣具有較高價(jià)值的借鑒作用。
4.2 措施
針對施工機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)的現(xiàn)狀以及施工企業(yè)的新特點(diǎn)、新情況,我國提出了機(jī)械設(shè)備強(qiáng)制保養(yǎng)制度。機(jī)械的維修保養(yǎng)可以提高效率,但如何在保證使用效率的前提下使維修保養(yǎng)的費(fèi)用達(dá)到最低,最終達(dá)到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu),筆者經(jīng)過長期的實(shí)踐和探索總結(jié)出幾條建議:
提高認(rèn)識(shí),明確強(qiáng)制保養(yǎng)的原則,所謂強(qiáng)制保養(yǎng),是對保養(yǎng)的硬性規(guī)定,必須按時(shí)進(jìn)行,決不能因?yàn)槭┕ぞo張而不安排時(shí)間、人員進(jìn)行保養(yǎng)。要開展現(xiàn)代化設(shè)備管理教育,使各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和廣大設(shè)備管理者明白機(jī)械設(shè)備的完好率和使用壽命,很大程度上決定于保養(yǎng)工作的好壞。
要建立健全保養(yǎng)制度并合理確定維護(hù)保養(yǎng)周期 施工企業(yè)應(yīng)該采取定期維護(hù)、保養(yǎng)、檢查(點(diǎn)檢)制,執(zhí)行“養(yǎng)修并重,預(yù)防為主”的方針,嚴(yán)格執(zhí)行定班保養(yǎng)、定期保養(yǎng)、巡回保養(yǎng)制度,并按各級(jí)保養(yǎng)規(guī)程執(zhí)行,低級(jí)保養(yǎng)由操作人員進(jìn)行,高級(jí)保養(yǎng)由維修人員會(huì)同機(jī)械操作上進(jìn)行。只有保養(yǎng)做好了,機(jī)械出現(xiàn)故障的幾率下降了,才能降低維修費(fèi)用,提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),維護(hù)保養(yǎng)周期應(yīng)根據(jù)機(jī)械設(shè)備使用維修的實(shí)際情況,收集使用維修的各種數(shù)據(jù),分析機(jī)械設(shè)備各子系統(tǒng)的使用標(biāo)準(zhǔn),故障出現(xiàn)的規(guī)律等多種因素綜合確定,其方法有概率統(tǒng)計(jì)法、技術(shù)一經(jīng)濟(jì)分析法和維護(hù)作業(yè)統(tǒng)計(jì)法等。
強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)的技術(shù)管理,機(jī)械設(shè)備具有施工工期較強(qiáng)的季節(jié)性、施工作業(yè)的分散流動(dòng)性和作業(yè)環(huán)境的惡劣。針對工程施工機(jī)械設(shè)備的這些特點(diǎn),加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng),和及時(shí)維修是強(qiáng)化其技術(shù)管理工作的主要內(nèi)容。首先,加強(qiáng)保養(yǎng),確保設(shè)備技術(shù)狀況良好,要樹立“按時(shí)保養(yǎng)、按級(jí)保養(yǎng)、按項(xiàng)保養(yǎng)”的思想,突出“科學(xué)性、強(qiáng)制性、預(yù)見性”,做到防患于未然。其次,精心修理,保障設(shè)備及時(shí)修復(fù)。在設(shè)備維修工作中要配備技術(shù)水平高、經(jīng)驗(yàn)豐富的維修人員,突出預(yù)防性、針對性和有效性,注重裝配工藝和優(yōu)化修復(fù)工藝。
5 結(jié)束語
機(jī)械設(shè)備的管理和強(qiáng)制保養(yǎng)維護(hù)一個(gè)復(fù)雜的綜合性課題,除了把好管、用、養(yǎng)、修關(guān)之外,還必須做到領(lǐng)導(dǎo)重視,各級(jí)機(jī)械管理人員、機(jī)械操作人員、維修人員及相關(guān)配合人員之間責(zé)任明確,只有持之以恒,常抓不懈,保持居安思危的憂患意識(shí),真正做到“預(yù)防為主”,就一定能夠杜絕重大機(jī)械設(shè)備事故的發(fā)生,保障機(jī)械設(shè)備安全優(yōu)質(zhì)高效地為我們的施工生產(chǎn)服務(wù)。