求初中物理滑轮机械效率所有的公式及理解

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1、  定滑轮：

①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆

③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G

F1

l1

F2

l2

绳子自由端移动距离S_F(或速度v_F) = 重物移动

的距离S_G(或速度v_G)

2、  动滑轮：

①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，

也可左右移动）

②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍

的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1  2G只忽略轮轴间的摩擦则  拉力F=  1  2(G_物+G_动)绳子自由端移动距离S_F(或v_F)=2倍的重物移动的距离S_G(或v_G)

3、  滑轮组

①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向

③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=  1   n G 。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=  1  n (G_物+G_动) 绳子自由端移动距离S_F(或v_F)=n倍的重物移动的距离S_G(或v_G)

④组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G_物+G_动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。

有用功    W有用 = G h（竖直提升）= F S（水平移动）= W总 – W额 =ηW总

　　　额外功    W额外 = W总 – W有 = G动 h（忽略轮轴间摩擦）= f L（斜面）

　　　总功  　  W总= W有用+ W额外 = F S = W有用 / η

　　　机械效率    η= W有用 / W总　×100%　

　　　　　　η=G /（n F）= G物 /（G物 + G动）    定义式适用于动滑轮、滑轮组

当滑轮组沿水平方向拉物体时，忽略对动滑轮的重力做功: 利用滑轮组沿水平方向拉物体时，总功为W总＝F*S ，有用功为W有=F拉*L ，若物体沿水平方向做匀速直线运动，则物体受平衡力作用，应有：F拉＝f,而s=nL, 这时滑轮组的机械效率为 ¶＝W有/ W总*100％= f/(N*f)*100％.

有用功相同时，额外功低（轮重，剩重及摩擦）的机械效率高。 额外功相同时，有用功高（被提升物重越重）的机械效率高。