η[機械效率]

η，機械效率的符號，指機械的輸出功（有用功量）與輸入功（動力功量）的百分比。主要內容包括滑輪組,斜面效率，槓桿傳動，常見效率，增大效率。我們把有用功和總功的比值叫做機械效率。

公式介紹

用η表示機械效率:

W（useful）表示有用功，

W (total) 表示總共的功，

則η=

η[機械效率]

由於大多數機械是在接收輸入功的同時就輸出功，而且輸入輸出的快慢也互相適應，所以機械效率又可定義為：輸出功率與輸入功率的百分比，即η。在國中物理，機械效率被定義為有用功與總功的比值。

在實際機械中總有以下關係：輸入功=輸出功+消耗功，或動力功=有用阻力功+無用阻力功，因此機械效率總小於1。

η公式

1.滑輪組公式：

η[機械效率]

η= （ F為拉力，s為繩子自由端移動距離，G為物重，h為物體提升距離。）

η[機械效率]

η= （ f為摩擦力，n為繩子段數，F為拉力。）

2. 斜面公式：

η[機械效率]

η= （ G為物重，h為水平面所到物體中心的距離，F為拉力，l為動力臂。）

η= ( G為物重，h為水平面所到物體中心的距離， f為摩擦力，l為動力臂。）

η意義

（1）機械效率是反映機械性能的優劣的重要標誌之一。總功等於有用功與額外功之和，因而有用功只占總功的一部分。顯然，有用功所占比例越大，機械對總功的利用率就越高，機械的性能就越好。物理中，用機械效率來表示機械對總功得了利用率。

（2）在計算機械效率時，注意物理量名稱所表示的意義。總功：即動力對機械所做的功，稱之為動力功，也叫輸入功。理想機械：W=W，W=W，W=W。實際機械：W=W+W，W=W+W額外，W=W+W。

增加效率方法

根據公式可知：如果有用功不變，我們可以通過減小額外功.(減少機械自重.減少機械的摩擦)來增大機械效率，（例如我們用輕便的塑膠桶打水，而不用很重的鐵桶打水，就是運用這個道理）；如果額外功不變，我們可以通過增大有用功來提高機械效率；（例如，在研究滑輪組的機械效率時，我們會發現同一個滑輪組，提起的重物越重，機械效率越高，就是這個道理）；當然了，如果能在增大有用功的同時，減小額外功更好。提高機械設備的機械效率有著重要的的現實意義。

η=W有/W總×100%= Gh/FS×100%

常見效率

噴氣推進系統：16%-24%

起重機：40%-50%

內燃機（汽油發動機）：22%-27%

柴油發動機：28%-30%

渦輪水泵：60%-80%

滑輪組：50%-70%

電動機：70%

火箭：49%~52%

增大效率

1、有用功：定義：對人們有用的功。

公式：W=Gh（提升重物）=W－W=ηW

斜面：W=Gh

2、額外功：定義：並非我們需要但又不得不做的功。

公式：W=W－W=Gh（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）

斜面：W=fL

3、總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功

公式：W=W+W=FS

4、機械效率：定義：有用功跟總功的比值。

公式：定滑輪：

動滑輪：滑輪組：

5、有用功總小於總功，所以機械效率總小於1。通常用百分數表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

6、提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。

7、機械效率的測量：

（1）原理：

（2）應測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

（3）器材：除鉤碼、鐵架台、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。

（4）步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數大小不變。

（5）結論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：

①動滑輪越重，個數越多則額外功相對就多。

②提升重物越重，做的有用功相對就多。

③摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。

8、繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率

（1）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。

（2）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。

（3）當額外功一定時，機械所做的總功越多，有用功在總功中所占的比例就越大，機械效率就越高。