滑轮组的机械效率公式计算方法技巧有哪些

职业教育网 2025-10-29 10:30:54

滑轮组是由一定数量的定滑轮和动滑轮以及绕过它们的绳索组成，滑轮组具有省力和改变力的方向的功能，是起重机械的重要组成部分。那么滑轮组的机械效率如何计算呢？

滑轮组的机械效率公式

W总=W有+W额

W总=动力对机械做的功

W有=机械对物体做的功

W额=克服机械自身重力、摩擦力做的功

η=W有/W总（任何机械都不可避免的做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1。机械效率通常用百分数表示）

当用滑轮组提升重物时，提升高度为h,则机械效率=Gh/(Fnh),即有用功=Gh,总功=Fnh。当用滑轮组拉动重物时，拉重物走动距离为S，重物受到的摩擦力为f,则机械效率=fs/(Fns),即有用功=fS;总功=FnS。其中的n值是承担动滑轮组绳子的段数。

1、如图所示滑轮组，在忽略绳重及轮与轴之间的摩擦的情况下，滑轮组的机械效率与提升物体的重力和动滑轮重力有关。

2、定性分析机械效率（如图所示竖直滑轮组）

①使用同一滑轮组，提升的重物越大，机械效率越大；

②提升同一重物，动滑轮重力越小，机械效率越大。

3、定量计算机械效率（如图所示竖直滑轮组）

处理G与F，h与s的关系时，有两个重要的原则：

①在不计绳重和摩擦时，同一根绳子上拉力相等，如果要求力的大小，可以对滑轮做受力分析（隔离法或整体法）；

②忽略绳子长度的变化，一根绳子总长度不变，即绳子自由端伸长多少，负重端的绳子就会缩短多少，据此判断滑轮的一些几何关系，比如绳子自由端运动的距离和速度等。

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