升国旗的时侯，旗手渐渐地拽着细绳，国旗缓缓上升，这是哪些原理可以让旗手站在地上就可以让国旗升上去？
古希腊金字塔究竟是如何建成的？一块板砖又大又重，还要抬到这么高的地方，究竟是哪些机械能够实现？
这节课张老师就来给中学生们讲讲滑车架和机械效率的知识，这样我们就可以具体了解里面的问题了。
首先介绍一下定滑轮，顾名思义，定滑轮是位置固定不动的滑轮。它相当于上节课我们所讲的等臂杠杆，由于是等臂杠杆，所以它既不能省力又不能省距离，但可以改变力的方向。
定滑轮圆心可以看成支点，圆心到两条线的距离可以看成直径，由于直径是相等，所以定滑轮是等臂杠杆。
所以，把定滑轮安装在旗杆顶端，旗手就可以在地面中将国旗升起，这就是改变方向的用处。
之后介绍一下动滑轮，动滑轮就是位置变动的滑轮。它可以看成一个省力杠杆，省力并且费距离，但是还不能改变力的方向。
动滑轮和一端固定的线接触点可以看成是支点，支点到圆心的距离是阻力臂，另一条线到支点的距离是动力臂，由于动力臂是阻力臂的二倍，所以动滑轮可以省一半力。
然而朋友们要记住的是，我们使用机械可以省力，也可以省距离，而且不可能既省力又省距离，也就是不可能省功。
使用任何机械都不省功，这就是功的原理。
并且我们可以把定滑轮和动滑轮组装上去成为滑车架，滑车架既可以省力，又可以改变力的方向。
在这儿我先给你们介绍一下有用功、额外功和总功的概念。
例如说古时把绳栓木盆上之后放在井里去打水，在拎上来的过程中，对水做的功是有用功动滑轮的机械效率计算公式，对桶做的功就是额外功，而人做的功就是总功。
可见，总功＝有用功+额外功，但是我们把有用功和总功的比值称作该机械的机械效率。
这个机械效率是评判一个机械性能的指标，它和功率一点关系都没有。
假如想提高机械效率，这么可以降低有用功，也可以降低额外功。
这块也有一个“探究滑车架机械效率”的实验，通常会给一个表格，求出钩码的重力和弹簧测力计的拉力，之后用刻度尺求出钩码上升的距离和弹簧测力计联通的距离，之后估算出有用功和总功，最后求出机械效率。
实验中不能只检测一组数据，应当降低钩码，再检测三组数据，这样才可以探究出机械效率和有用功的关系。
也可以换用不同重量的动滑轮之后挂上相同质量的钩码动滑轮的机械效率计算公式，这样可以探究机械效率和额外功的关系。
通常情况下，只要是有用功和额外功确定了，这么机械效率就确定了，和滑车架绳子的段数是没有关系的。
滑车架绳子的段数如何确定呢？就看动滑轮下端接触了几根绳子，这么滑车架绳子的段数就是几根。
滑车架这块有三个基本公式，朋友们一定要记牢。
第一个，受力剖析公式。对动滑轮受力剖析就可得到，不同滑车架不一样，所以俺们不用死记硬背固定的公式，只要会受力剖析方式即可。
第二个，距离公式。滑车架自由端（拉绳子那段）联通的距离是物体上升距离的n倍，其中n为绳子段数。
第三个，速率公式。滑车架自由端联通的速率是物体上升距离的n倍，其中n为绳子段数。
这块是高考估算题常常爱考的一个点，所以朋友们一定要把滑车架的估算公式运用灵活。
如今我们就可以解释金字塔是如何搭建起来的诱因了，由于古希腊人使用了杠杆和滑轮这种机械，所以她们可以轻松地把又大又重的砖抬到高处。