提高机械效率的方法

机械效率是建立在有用功和总功的基础上的。有用功是我们需要的，有价值的功。今天，小编为你带来了提高机械效率的方法。

提高机械效率的方法是什么

由机械效率的概念和计算公式可知，机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，比较机械效率高低时不能只考虑其中一个因素，不能理解成“有用功多，机械效率就高”;或“总功多，机械效率就高(或低)”。应理解为：当总功一定时，机械所做的有用功越多或额外功越少，机械效率就越高;当有用功一定时，机械所做的总功越少或额外功越少，机械效率就越高;当额外功一定时，机械所做的总功越多或有用功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。此外，还值得我们注意的是：一、机械效率与功率无关。虽然它们都是反映机械性能的物理量，但两者是完全不同的概念。功率是表示物体做功快慢的物理量，它是由做功的多少和所需时间的长短两个因素决定的。它们分别表示机械的不同性能，没有必然的联系;二、机械效率与机械是否省力无关。机械是否省力，是指动力和阻力相比较而言，当动力比阻力小就省力，它与机械效率之间也没有必然的联系。

对滑轮组来说，影响因素主要有四个：物体的重力(G物)、动滑轮的重力(G动，包括动滑轮的个数)、绳重和摩擦，其中物体的重力直接影响有用功，其余的直接影响额外功。若不计绳重和摩擦，则滑轮组机械效率的主要影响因素是物体的重力(G物)和动滑轮的重力(G动，包括动滑轮的个数)，当动滑轮重一定时，被拉物体越重，机械效率越大;当被拉物重一定时，所用动滑轮越重(或动滑轮的个数越多)，机械效率越小。所以，在分析机械效率的高低时，不能只看一个因素。

此外，滑轮组的机械效率与物体上升高度(h)和拉力移动的距离(s)无关(因为s=nh，最终s和h会被削掉)、与重物提升的速度和拉力移动的速度无关、与细绳的绕线方法无关。

由此可见，提高机械效率的常用方法是：增大有用功或减少额外功。对滑轮组来说，提高机械效率的方法有：增加物重、减少动滑轮的重力(如使用轻质滑轮、减少动滑轮的个数等)、减小机械自身零部件的摩擦(如给滑轮添加润滑油等)、以及减小其它辅助用品的重力(如用质量小的绳子、容器等)，在不计绳重和摩擦时，可增加物重、减少动滑轮的重力。

总之，为提高机械效率，我们在使用机械时，总希望有用功在总功中所占比例越大越好，或者说额外功在总功中所占的比例越小越好。因此还要注意在实际应用时选择好适合的机械，千万不要出现“用直升机吊木料到二楼家中”的现象。

增大机械效率的方法

1、有用功：定义：对人们有用的功。

公式：W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总

斜面：W有用=Gh

2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。

公式：W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)

斜面：W额=fL

3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功

公式：W总=W有用+W额=FS

4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。

公式：定滑轮：

动滑轮：滑轮组：

5、有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

6、提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

7、机械效率的测量：

(1)原理：

(2)应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。

(3)器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

(4)步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

(5)结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

②提升重物越重，做的有用功相对就多。

③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率

(1)当总功一定时，机械所做的有用功越多，或额外功越少，机械效率就越高。

(2)当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率就越高。

(3)当额外功一定时，机械所做的总功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。

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