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“发现”马力

教案,谁在林肯公立学校的中学和高中等级教授科学。她为LPS提供了书面评估和课程，并已达到II级评估认证。她还担任内布拉斯加州林肯大学的学生教师主管。

学科领域: 科学	建议的年级: 6-8等级
学习形式: kinesthetic.	多元智能: 逻辑数学和自然主义者
绽放的分类： 应用程序	这些教育概念是什么？

目标

在本节课中，学生将:

• 研究作为功率单位的马力;
• 从一组给定的数据计算马力;
• 回顾历史，你会发现，成就卓著的科学家和工程师被认为是他们文化中最有价值的贡献者。

介绍

工程师詹姆斯·瓦特发明了“马力”这个词。瓦特生于1736年，卒于1819年，他因改进蒸汽机而闻名。瓦特当时正在研究小马从矿井里抬煤的问题，他想设计一种方法来描述它们所产生的能量。瓦特作为一个单位用来测量所有的功率，无论是机械的还是电的。

权力是工作速度。这是一项衡量工作如何完成的速度。您可以通过将所需的工作除以执行此操作来计算权力。该单位是足部LBS /秒。

马力是功率单位。功率的单位是单位时间内的能量(P = W/t)，计量单位是瓦。一瓦特是一秒内做的一焦耳功。焦耳在物理学中测量能量，单位是米/千克/秒。一马力大约等于746瓦特。如果你把一匹1马力的马放在跑步机上，它可以为发电机提供连续746瓦的电能。

一个马力等于测量马可以提供多少动力。

据当前的工程师称，虽然一匹马力等于746瓦，但为八小时的一天工作的一匹马更合理的数字可能大约是500瓦。如果Lance Armstrong（或其他骑自行车的人）可以在固定自行车上做500瓦输出电力，他将被认为是一匹马的强烈！为了帮助您了解测量，明亮的灯泡绘制约100瓦，微波炉，1000瓦。一个人以100瓦的平均速度使用食品能量。

的资源

链接来自Wessels活的历史农场网站。[请注意，单击这些链接将打开一个新的浏览器窗口。只需关闭它，您将返回此页面。]将学生指向这些页面。

• 马终于失业了，//m.ustwinks.com/farminginthe40s/machines_13.html。
• 拖拉机革新, //m.ustwinks.com/farminginthe30s/machines_02.html。
• 国际收获农用拖拉机，//m.ustwinks.com/farminginthe30s/machines_0201.html。
• Allis-Chalmers拖拉机，//m.ustwinks.com/farminginthe30s/machines_0202.html。
• 约翰迪尔拖拉机，http：//www.m.ustwinks.com/farminginthe30s/machines_0203.html。
• 福特 - 弗格森拖拉机，//m.ustwinks.com/farminginthe30s/machines_0204.html。
• 案例拖拉机, //m.ustwinks.com/farminginthe30s/machines_0205.html。

来自外部Wessels的资源。引导学生到这些网站是由韦塞尔斯生活史农场以外的其他人制作的。再次，点击这些链接将打开一个新窗口。

• 内布拉斯加州拖拉机测试实验室的测试数据页，http：//tractestlab.unl.edu/testreports.htm。
• tractordata.com., http://www.tractordata.com。

这个过程

如果你想知道发动机的马力，就要用测功器。它将负荷放在发动机上，并测量发动机在负荷下所能产生的功率。内布拉斯加州大学拖拉机测试基地的拖拉机测试实验室确定了以下发动机的最大马力。

如果您对发动机的RPM值绘制了马力，那么您就可以获得发动机的马力曲线。发动机的峰值马力是发动机可用的RPM值最大。扭矩是转向力的衡量标准，或者另一种方式，衡量作用在物体上的力量会导致对象旋转。

测力计实际测量扭矩(以磅-英尺为单位)。要将扭矩转换为马力，扭矩乘以转速，然后除以5,252。数字5252是将几个不同的转换因子综合在一起的结果。

利用下面图表中的信息，计算每台拖拉机的马力。使用每分钟的最大转数。

类型	rpm min。	RPM马克斯。	转矩	马力“惠普”
Allis 5650.	1305	1850年	123.6磅英尺
John Deere 5105.	1402	1801年	114 LB-F
Massey Ferguson 243.	1248.	1789	133 LB-FT
Massey Ferguson 263.	1321	1790	161.8 LB-FT
Massey Ferguson 2220.	1498.	1800	169 LB-FT
案例IH DX48	1602.	2206.	96磅英尺

学习建议

可以从其他拖拉机数据获得tractordata.com.。

教师可能希望从课堂教科书中分配解决工作或权力的其他问题。

教师可以很容易地将这些信息添加到关于功/功率/瓦特和效率的物理科学单元中。

本课总结

近200年来，马是农场唯一的电力供应。在开发和使用拖拉机之前，工作主管提供了将农业工具拉过各种植物的土壤。如果农民今天依靠马力生产食物，我们的国家需要现有马的数量的20倍，而农业工人数量的数量！

评估活动

问题1:工作和权力的区别是什么?和精力工作吗?
问题2:“工作”和“权力”这两个词在日常语言中有很多用法，但在科学中有非常具体的含义。用科学的方法用劳动和力量写一个句子。
问题3：詹姆斯在6秒内爬上楼梯2400焦仁的工作。他的力量是多少？
问题4：机器如何使工作更轻松？
问题5：准备詹姆斯瓦特，亨利福特或哈里·弗格森生活的简短报道。他们的家庭背景是什么？生活事件导致他们的成功？他们曾经不成功吗？他们的教育背景是什么？他们对科学的贡献是什么？
问题6：扭矩以“脚磅”测量。研究您可能不熟悉的其他单位。包括他们的意义和他们代表的科学。
问题7：图表或图表的权重比（马力除以重量）以下拖拉机：

在从马力图表中研究数据时，马力与拖拉机的重量之间有相关性吗？拖拉机的重量与成本之间是否存在相关性？解释。

您可以根据图表上的其他信息估算上面缺失数据的成本吗？

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