擦亮眼睛辨别“三功”

崔胜春

在学习“力和机械”的知识时。关于机械效率的知识是难点。而解决这个难点的关键在于准确、熟练地区分有用功、额外功和总功。那么如何解决这一问题呢？

擦亮眼睛辨别“三功”

正确理解“三功”要从几个词语开始。那就是“必须”“有用”“没有用”“不得不”“总”这几个词语。然后从机械做功的目的去分析判断。对于为达到目的做的功。我们称为有用功：对我们没有用但又不得不做的功叫额外功：有用功和额外功的总和叫总功，它是我们总共做的功。

如图1所示。用三种方案把100N的沙子运到3楼。将沙子提升到一定的高度是我们的目的，因此三种方案中对沙子做的功为有用功。且是相同的。三种方案中的额外功不同：第一种方案中，人对桶做的功和克服自身重力做的功均为额外功：第二种方案中。人对桶和动滑轮做的功为额外功；第三种方案中。人对口袋和动滑轮做的功为额外功。通过对比发现。第一种方案中额外功最多，第三种方案中额外功最少。根据“三功”之间的关系W_总=W_有+W_额，所以第三种方案更合理。

总结：使用机械提升重物时，动力对机械所做的功是总功。机械对物体所做的功是有用功。机械克服自身所受重力和摩擦所做的功是额外功。

例1 卖茶杯的人从货架上拿起茶杯。喝茶水的人从桌面上端起盛茶水的茶杯。下列就两人克服茶杯重做功的说法，正确的是（ ）。

A.都是有用功

B.都是额外功

C.对喝茶的人而言是有用功

D.对卖茶杯的人而言是有用功

解析：区分有用功与额外功的关键是看我们需要达到什么目的。在同一做功过程中。目的不同。功的性质就不一样。卖茶杯的人的目的是拿茶杯。因此人克服茶杯重所做的功是有用功；喝茶水的人的目的是端水，因此人对水做的功为有用功。克服茶杯重所做的功为额外功。

答案：D

简单机械中“三功”的计算

使用不同机械时，有用功、额外功和总功的计算并不相同，因此要对不同类别的简单机械中的功的计算进行归类。