機(jī)械效率是中學(xué)八年級數(shù)學(xué)的最后一道難關(guān)，它主要難在對簡單機(jī)械的認(rèn)識與對機(jī)械效率這個概念的理解上，明天亮子老師就率領(lǐng)你們一起學(xué)習(xí)滑車架的機(jī)械效率，希望能對您有幫助。
哪些是機(jī)械效率
生活中提及效率的地方有好多：
辦事效率：一個人的辦事效率高低是指這個人的辦事成效與他付出的時間、金錢等代價(jià)之間的關(guān)系，可以用辦事的成效乘以付出的總共代價(jià)來評判他的辦事效率；
養(yǎng)殖成活率：拿來表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，某種動物成活的數(shù)目與總共養(yǎng)殖的數(shù)目之間的關(guān)系，可以用成活的數(shù)目減去總養(yǎng)殖量來評判成活率；
機(jī)械效率：類比與此，機(jī)械似乎給我們帶來省力或省距離等便捷的同時，機(jī)械本身也要消耗能量，例如克服機(jī)械重量、摩擦等。機(jī)械效率是拿來表示在通過機(jī)械完成某項(xiàng)任務(wù)時，任務(wù)本身要消耗的功與我們在這一過程中實(shí)際做的功的關(guān)系。可以用任務(wù)本身要消耗的功乘以我們實(shí)際做的功來評判機(jī)械的效率。
先看動滑輪的機(jī)械效率
如圖：要把鉤碼通過動滑輪提升h=10cm，其他數(shù)據(jù)從圖中讀取。請估算動滑輪的機(jī)械效率（g=10N/Kg）。
圖A：動滑輪的機(jī)械效率
任務(wù)早已明晰：把鉤碼提高10cm，完成任務(wù)要做的功（我們叫它有用功）是：
W有=G碼×h=1N×0.1m=0.1J
我們實(shí)際要做的功（我們叫它總功）是：
人的拉力除以拉繩子的距離：
W總=F×s=0.6N×0.2m=0.12J
我們在這一任務(wù)中多做了0.02J的功，它是如何回事呢？由于我們的目的是提物體，但這一過程不得不提起動滑輪，這0.02J的功剛好是提滑輪要做的功（我們叫它額外功）：
0.2N×0.1m=0.02J
這么，這個動滑輪的機(jī)械效率是：
η=W有/W總=0.1J÷0.12J
=0.8333=83.3%
再來看一下降車架
如右圖：同樣把物體拉高h(yuǎn)=10cm，其他數(shù)據(jù)從圖中讀取。估算滑車架的機(jī)械效率（g=10N/Kg）。
圖B：滑車架的機(jī)械效率
由于，此次的任務(wù)與上題相同，額外功誘因也是一樣的，借助里面的算法同樣得到該滑車架的機(jī)械效率是83.3%
來個難點(diǎn)兒的
上題中所得滑車架的機(jī)械效率是83.3%，但實(shí)際上這個滑車架的效率應(yīng)當(dāng)更低一些，由于實(shí)際額外功的誘因還沒有考慮機(jī)械本身的磨擦。本題假如考慮磨擦滑車架的實(shí)際機(jī)械效率是71.4%，所需其他數(shù)據(jù)從右圖中獲取，你能估算出我們拉繩午時克服的磨擦力是多大嗎？
圖C：滑車架的機(jī)械效率
任務(wù)不變，所以有用功不變：0.1J，它在總功中占比71.4%，由物理知識可得：
W總=W有÷η=0.1J÷71.4%=0.14J
這也就是說，假如有磨擦，完成同樣任務(wù)，我們總共要做功0.14J。
又由于：W總=F×s
按照滑車架的規(guī)律，物體下降0.1m用滑輪的機(jī)械效率，要把繩子拉出0.2m，所以人對繩子的拉力：
F=W總÷s=0.14J÷0.2m=0.7N
按照滑車架的規(guī)律：沒有磨擦?xí)r拉力應(yīng)是物體與動滑輪總重的一半：
(1N+0.2N)÷2=0.6N
所以用滑輪的機(jī)械效率，考慮磨擦力后拉力為0.7N，這么磨擦力就是：
0.7N-0.6N=0.1N
完美！
怎樣樣，是不是一看就明白了!