一.滑輪和滑車架
1個天車
(1)天車的定義：工作過程中中心軸線固定的滑輪。
注：旗桿上升國旗的滑輪是天車。
(2)天車的工作特性：不能省力，但可以改變力的方向。
(3)天車不省力的緣由：本質上是等臂桿。
2.聯通滑輪
(1)定義：工作時中心軸隨物體運動的滑輪。
(2)動滑輪的工作特性：可以省力，但不能改變力的方向。
(3)省力緣由：本質上是一種省力杠桿，其支點坐落固定邊與車輪相切的地方。所以動滑輪的動力臂是阻力臂的兩倍，所以。
3.滑車架
(1)定義：滑車架由天車和動滑輪組合而成。
高中數學基礎知識備考鞏固專題7（滑輪功功率機械效率）
(2)滑車架的工作特性：可以省力，改變力的方向，但要耗費很長的距離。
高中數學基礎知識備考鞏固專題7（滑輪功功率機械效率）
二。優點
1.定義：假如一個力作用在一個物體上，這個物體向這個力的方向聯通了一段距離，就說這個力對這個物體做了功。
2.工作的必要條件：
(1)力(2)沿力的方向聯通的距離
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3.不做功的幾種情況：
A.強悍且不受距離限制：一個物體遭到一個力的作用，但該物體不會聯通。這個力對物體不做功。
高中數學基礎知識備考鞏固專題7（滑輪功功率機械效率）
注：推箱不推推力不起作用。
B.距離弱點：由于慣性使物體保持運動，所以沒有力對物體做功，即使有一段距離穿過。
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△注：踢出去的籃球，離開腳之后踢力對籃球不做功。
C.力距垂直；當物體遭到的力的方向與物體運動方向垂直時，這個力對物體不做功。
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
△注：在水平地面上滾動的籃球，重力不做功。
4.功的估算
(1)公式：（克服重力做功時W=Gh）(2)單位：(焦耳)；1J=1N·m
5.功的原理
(1)內容：使用任何機械都不省功。
(2)理解：有時省力，有時省距離，而且不能同時既省力又省距離。
三、功率
1.定義：單位時間內所做的功叫功率，用符號P表示。
2.化學意義：功率是表示做功快慢的數學量。
(1)相同時間內，物體做功越多功率越大
(2)做相同的功，物體用時越短功率越大
(3)物體做功越快功率越大
3.公式：
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
推論公式：
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
(注：當功率一定時，力和速率成正比。)
4.單位：瓦特，簡稱“瓦”，用“W”表示
四、機械效率
1.有用功：借助機械做功時對人們有用的、必需要做的功叫作有用功
△注：比如借助滑輪提高重物時對物體重力做的功。
2.額外功：借助機械做功時不得不做的功叫作額外功。
△注：比如借助滑輪提高重物時克服滑輪重力做的功，克服車鉤間磨擦力和繩重做的功。
3.總功：有用功和額外功的總和叫作總功。
△注：比如借助滑輪提高重物時拉力所做的功。
4.機械效率
(1)定義：有用功跟總功的比值叫作機械效率。
(2)公式：
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
(3)滑車架的機械效率公式：在忽視繩重和各類磨擦時，
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
(豎直滑車架)；
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
(水平滑車架)
5.滑車架的機械效率的誘因
(1)與滑輪的重力，繩重荷各部份間的磨擦有關。
(2)與提高的物體重力有關，與提高高度，滑輪的繞線形式無關。
6.滑車架的機械效率估算
①豎直方向：
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
②豎直方向(水底)：
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
③水平方向(省力)：
④水平方向(費勁)：
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
例1.（2018湖南省長沙）如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下初二物理功和機械能的知識點，從O勻速直線運動到Q，OP端拉力F1為300N，F1做的功為W1，功率為P1，PQ段拉力F2為200N，F2做的功為W2初二物理功和機械能的知識點，功率為P2，則（）
A.W1>W2B.W1P2DP1
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
【答案】C
【解析】本題考查的是功和功率的估算比較。從O到Q仍然做勻速直線運動，速率大小相同，F1為300N，F2為200N，所以F1做功的功率小于F2，P1>P2，C正確，D錯誤；在OP段聯通了4m，拉力做功W1＝＝1200J，在PQ段聯通了6m，拉力做功W2＝＝1200J，所以兩段拉力做功相等，AB錯誤；故本題答案為C。
例2．（2018上海昌平一模）如圖所示，工人師父用一個動滑輪提高重物，在20s內貨物被勻速提高4m。已知動滑輪重20N，貨物重480N，不計繩子的重力和其他阻力。求：
（1）工人師父對繩子施加的拉力大小；
（2）該動滑輪的機械效率；
（3）工人師父做功的功率。
高中數學基礎知識備考鞏固－專題7（滑輪功功率機械效率）
【答案】
（1）2F=G+G動，
（G+G動）＝（480N+20N）＝250N；
（2）η=＝=96%；
（3）v物＝＝0.2，v繩＝2v物＝2，
P=Fv繩=250N＝100W
【解析】本題考查的是滑車架的功率及機械效率。首先對動滑輪受力剖析，向下兩條繩子的力，向上為動滑輪的重力加上貨物的重力，列舉方程為2F=G+G動，算出F＝250N；借助公式η=算出機械效率；貨物在20s內提高4m，則貨物提高的速率為0.2m/s，繩子自由端聯通的速率為0.4m/s，借助公式P=FV=250N＝100W。