【探究分析】
在物理学习中，我们关注的是如何计算机械效率。在11.5章节，我们聚焦于“机械效率”这一概念。探究实验主要通过利用滑轮做功来理解机械效率。实验中，任务是提升不同数量的钩码，以比较动力对机械所做的功与机械对物体所做的功之间的关系。
1. 当动力对机械做功时，它表现为F·S，而机械对物体做的功为G·h。
2. 实验数据显示，通常情况下F·S大于G·h，这表明动力对机械做的功大于机械对物体做的功。原因是存在摩擦力和动滑轮自身的重力，使得需要更大的动力，导致动力要做更多的功。
3. 功的分析中，我们得出关系式：在实际情况中，总功W总大于有用功W有用；而在理想情况下，W总等于W有用。功的原理指出，使用任何机械都不能省功。
【机械效率】
1. 机械效率定义为有用功与总功的比值。文字公式可以表达为：有用功 / 总功；符号公式为：η = W有用 / W总。
2. 对于实际机械，因为额外功总是存在的（例如摩擦力和动滑轮重），所以W有用总是小于W总，因此机械效率η永远不会达到100%。
3. 举例来说，起重机的机械效率通常在40%到50%，滑轮组的效率在60%到80%。这表明滑轮组在做有用功方面做得较好，效率是衡量机械做功效率的物理量。
4. 机械效率高并不意味着做功速度快。机械效率与功率无关。
【不同功的求法归纳】
1. 总功W总的求法包括：动力提升物体做功（W总=FS）、克服摩擦和动滑轮重力做功，以及利用机械效率η求解。
2. 有用功W有用的求法有：直接提升物体的重力势能增加（W有用=Gh）、克服阻力做功、克服其他形式的阻力以及通过η求解。
3. 额外功W额外通常包括克服动滑轮重力和摩擦力所做的功。在不考虑绳重和摩擦的情况下，额外功主要是动滑轮重力所做的功。
【滑轮组机械效率的影响因素】
1. 提升的物体重力与滑轮组的机械效率直接相关，物重越大，效率越高。
2. 机械效率还受到动滑轮重力、摩擦力的影响。这些因素越小，机械效率越高。
3. 机械效率与物体上升高度h和绳端移动距离s无关，因为这些因素只影响总功，而不影响有用功。
4. 同一滑轮组的机械效率与绳子股数n的关系是，不计绳重和摩擦，η与n无关，与省力多少也无关，但与拉力F的大小有关。
5. 定滑轮重对滑轮组的机械效率没有直接影响。
6. 提高机械效率的策略包括增大提升的物重和减小动滑轮自身重力及摩擦。
【斜面的机械效率】
1. 斜面机械效率的表达式为η = Gh / (Fs)，其中G是物体重力，h是物体沿斜面上升的高度，F是沿斜面的拉力，s是物体沿斜面移动的距离。
2. 斜面的额外功主要来自于克服摩擦力所做的功。
3. 额外功可以通过摩擦力f与沿斜面的位移s的乘积来求解。
4. 斜面摩擦力的求法通常基于静摩擦力公式f = μN，其中μ是摩擦系数，N是物体沿斜面的正压力。
总结，机械效率是衡量机械做功效率的重要指标，它涉及到动力、有用功、额外功等多个要素，且受多种因素影响。理解并掌握这些知识，有助于我们在实际问题中更有效地应用机械。
