提高機械效率的常用辦法

摘 要：新課標中要求：知道機械效率，了解提高機械效率的途徑和意義。初中階段主要學習有關滑輪組的機械效率，初學時，學生往往對其概念陌生難懂，思維不通、前后矛盾，還常與功率相混淆。

關鍵詞：機械效率；利用率；基本概念

一、基本概念和計算公式

機械效率是反映機械性能優劣的重要標志之一。物理學中有用功跟總功的比值叫機械效率，用機械效率來表示機械對總功的利用率，有用功占總功的比值越大（或者說所做的有用功與總功越接近），機械對總功的利用率就越高，機械的性能就越好。由于任何機械本身都受到重力的作用，相對運動的零部件間又存在摩擦，所以使用任何機械除了做有用功外，都不可避免地要做額外功，使得總功總大于有用功，機械的效率總小于1。機械效率是一個比值，通常用百分數表示，且它沒有單位。計算公式為：

η=■×100%=■

機械效率是建立在有用功和總功的基礎上的。有用功是我們需要的，有價值的功。額外功是并非我們需要的，但又不得不做的功，額外功具體就是指機械運作過程中，克服機械自身的重力、摩擦力等所做的功。

二、影響因素

由機械效率的概念和計算公式可知，機械效率由有用功和總功兩個因素共同決定，比較機械效率高低時不能只考慮其中一個因素，不能理解成“有用功多，機械效率就高”或“總功多，機械效率就高（或低）”。應理解為：當總功一定時，機械所做的有用功越多或額外功越少，機械效率就越高；當有用功一定時，機械所做的總功越少或額外功越少，機械效率就越高；當額外功一定時，機械所做的總功越多或有用功越多，有用功在總功中所占的比例就越大，機械效率就越高。此外還值得我們注意的是：（1）機械效率與功率無關。雖然它們都是反映機械性能的物理量，但兩者是完全不同的概念。功率是表示物體做功快慢的物理量，它是由做功的多少和所需時間的長短兩個因素決定的。它們分別表示機械的不同性能，沒有必然的聯系；（2）機械效率與機械是否省力無關。機械是否省力，是指動力和阻力相比較而言，當動力比阻力小就省力，它與機械效率之間也沒有必然的聯系。

三、提高效率的常用辦法

由上述分析可知提高機械效率的常用方法是：增大有用功或減少額外功。為提高機械效率，我們在使用機械時，總希望有用功在總功中所占比例越大越好，或者說額外功在總功中所占的比例越小越好。因此還要注意在實際應用時選擇好適合的機械，千萬不要出現“用直升機吊木料到二樓家中”的現象。

（作者單位 江蘇省南京市溧水區東廬中學）

？誗編輯 郭曉云