在“機(jī)械效率”一節(jié)中，知識(shí)具體化，很容易與功、動(dòng)力、省力混淆。 很多同事對(duì)于機(jī)械效率的影響只能依靠機(jī)械記憶，對(duì)于速度、高度、股數(shù)是否影響機(jī)械效率并沒有清晰的認(rèn)識(shí)。 ，我還沒有真正掌握提高機(jī)械效率的措施。 如果你也有這樣的煩惱，跟我一起執(zhí)行以下三個(gè)步驟，一定會(huì)對(duì)你有所啟發(fā)。
一、為什么引入機(jī)械效率的概念
我們已經(jīng)學(xué)會(huì)了功（W）和功率（P），為什么要提出機(jī)械效率（η）的概念呢？ 首先，有必要明確前兩個(gè)數(shù)學(xué)量的概念。 實(shí)際生產(chǎn)、生活中，做功的多少是有差別的，所以用W=J來(lái)表示做功的多少； 工作有速度：做同樣的工作，時(shí)間似乎不同。 同時(shí)完成的工作量可能會(huì)有所不同。 當(dāng)時(shí)間和做功不同時(shí)，我們只需比較單位時(shí)間所做的功，即用功率P=W來(lái)反映做功的快慢。 只有這兩個(gè)才能用一個(gè)化學(xué)量來(lái)全面描述工作的特性嗎？ 例如功 功率 機(jī)械效率公式，如果把工作看成是扔球，教練會(huì)從三個(gè)方面來(lái)看待傳球練習(xí)的功效：1、扔的次數(shù)——傳球的次數(shù)（比如做了多少功）；2、扔球的次數(shù)——傳球的次數(shù)（比如做了多少功）； 2、投擲的節(jié)奏——每分鐘投擲多少次（例如，做功的速度有多快）； 3、球場(chǎng)上的命中率——投籃的百分之幾（例如工作效率）。 可見，為了充分描述做功的情況，應(yīng)該從功（W）、功率（P）、效率（η）入手。
2.如何理解有用功、附加功、總功、機(jī)械效率
1.掌握機(jī)械整體效率的概念
初學(xué)者搞不清機(jī)械效率，因?yàn)樗麄儼褦?shù)學(xué)概念中的“效率”和生活中常說(shuō)的“效率”混為一談。 生命的效率是一個(gè)綜合的體現(xiàn)，就是“效果”。 比如作業(yè)，高效率是指：做的多、時(shí)間少、準(zhǔn)確率高。 換句話說(shuō)，它節(jié)省了時(shí)間、精力和成果。 數(shù)學(xué)上的效率只指一項(xiàng)：它純粹是有用功與總功的比值，即η=W有用/W總計(jì)。 不管完成需要多長(zhǎng)時(shí)間功 功率 機(jī)械效率公式，也不管總共做了多少工作，只要有用的工作比例高，效率就高。
例1 A借助定滑輪提升物體，1秒內(nèi)做10J功，其中8J為有用功； B采用動(dòng)滑輪，2秒做100J功，其中50J為有用功，哪一種機(jī)械效率最高？
解 因?yàn)?η A = W 有用 / W 總計(jì) = 8 / 10 = 80%
ηB=W有用/W總計(jì)=50/100=50%
因此，A的機(jī)械效率較高。
解題的感覺是，B做的總功其實(shí)更多，速度更快，省力，但機(jī)械效率還是比A高，因?yàn)閿?shù)學(xué)上的效率，它純粹是有用功與總功的比率。
2. 對(duì)有用功、附加功和總功的透徹理解
理解了機(jī)械效率的概念后，我們只需要算出不同類型的簡(jiǎn)單機(jī)械中的有用功、額外功、總功，就可以順利求解機(jī)械效率了。 課本上對(duì)有用工作和額外工作的表述比較具體。 需要加強(qiáng)分析并舉例才能深刻理解。 根據(jù)教材：有用的工作（W有用）是為達(dá)到目標(biāo)而所做的工作，是人們需要的工作； 而額外的功（W extra）是不必要的，但必須做的功，就是總功（）。
我們也可以這樣理解：有用功——即使不使用簡(jiǎn)單的機(jī)器，至少為達(dá)到目的而在物體上要做的功； 額外功——克服機(jī)器本身重力或摩擦力所做的功。 功率與功 作用點(diǎn)連接距離的乘積就是總功。 然而，有時(shí)可以使用W總計(jì)=W有用+W額外來(lái)估計(jì)W總計(jì)。
例2 請(qǐng)說(shuō)出下列四個(gè)裝置的有用功、額外功和總功。
3、如何提高機(jī)械效率
看了上圖，初學(xué)者可能很難理解兩點(diǎn)：a． 根據(jù) η=W 有用性/W 總量，為什么兩大激勵(lì)不是 W 有用性和 W 總量呢？ b. 為什么高度和速度不是影響因素？ 下面一一回答：有用功和額外功之和等于總功，即W有用，W額外是“因”，它決定了W的總“果”。 b：根據(jù)例2，我們可以知道物體的連接距離實(shí)際上影響了W的有用性，但它也同樣影響了額外的工作，并且不影響比例。
例3 如果忽略繩索重量和摩擦力，已知?jiǎng)踊喌闹亓繛镚，則寫出機(jī)械效率表達(dá)式：
解 η=W 有用/W 總計(jì)=Gh/Fs=Gh/F(3h)=G/3F
∵F=■，∴η=■。
解決問(wèn)題的體驗(yàn)效率η與股線數(shù)量n、物體通信距離s、速度v無(wú)關(guān)。
從樹狀圖的第一層可以看出，只要盡可能減少內(nèi)部功或有用功的量，就可以增加有用功的比例。 根據(jù)樹狀圖的第二層，只要盡量少用動(dòng)滑輪或輕量化的滑輪和繩索，減少裝置的內(nèi)摩擦，就可以減少內(nèi)功的比例； 一次盡可能多地舉起重物，以增加有用功的比例。
我們了解了一系列提高滑輪架機(jī)械效率的措施。 并且，無(wú)論如何改進(jìn)，因?yàn)轭~外的功永遠(yuǎn)不可能等于零，所以η<100%。 使用這些層次樹圖方法還可以幫助您了解提高設(shè)備效率的其他方法。 如果你不相信我，你可以畫出影響其他設(shè)備機(jī)械效率的激勵(lì)因素的樹形圖，推斷出提高效率的措施，然后用控制變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
從以上三個(gè)方面，我們從“整體”??到“細(xì)節(jié)”共同認(rèn)識(shí)機(jī)械效率、有用功、附加功、總功，并運(yùn)用“關(guān)系圖”巧妙地梳理出提升機(jī)械效率的技巧。 如果你被個(gè)別問(wèn)題搞得一頭霧水，其實(shí)對(duì)一些基本概念還沒有正確的理解和系統(tǒng)，或者說(shuō)沒有正確的方法來(lái)理清其中的關(guān)系。 系統(tǒng)一旦形成，找到適合自己的技能，你就能撥開迷霧，豁然開朗。