崔勝春
在學(xué)習(xí)“力和機(jī)械”的知識時。關(guān)于機(jī)械效率的知識是難點。而解決這個難點的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確、熟練地區(qū)分有用功、額外功和總功。那么如何解決這一問題呢?
擦亮眼睛辨別“三功”
正確理解“三功”要從幾個詞語開始。那就是“必須”“有用”“沒有用”“不得不”“總”這幾個詞語。然后從機(jī)械做功的目的去分析判斷。對于為達(dá)到目的做的功。我們稱為有用功:對我們沒有用但又不得不做的功叫額外功:有用功和額外功的總和叫總功,它是我們總共做的功。
如圖1所示。用三種方案把100N的沙子運到3樓。將沙子提升到一定的高度是我們的目的,因此三種方案中對沙子做的功為有用功。且是相同的。三種方案中的額外功不同:第一種方案中,人對桶做的功和克服自身重力做的功均為額外功:第二種方案中。人對桶和動滑輪做的功為額外功;第三種方案中。人對口袋和動滑輪做的功為額外功。通過對比發(fā)現(xiàn)。第一種方案中額外功最多,第三種方案中額外功最少。根據(jù)“三功”之間的關(guān)系W總=W有+W額,所以第三種方案更合理。
總結(jié):使用機(jī)械提升重物時,動力對機(jī)械所做的功是總功。機(jī)械對物體所做的功是有用功。機(jī)械克服自身所受重力和摩擦所做的功是額外功。
例1 賣茶杯的人從貨架上拿起茶杯。喝茶水的人從桌面上端起盛茶水的茶杯。下列就兩人克服茶杯重做功的說法,正確的是( )。
A.都是有用功
B.都是額外功
C.對喝茶的人而言是有用功
D.對賣茶杯的人而言是有用功
解析:區(qū)分有用功與額外功的關(guān)鍵是看我們需要達(dá)到什么目的。在同一做功過程中。目的不同。功的性質(zhì)就不一樣。賣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,因此人對水做的功為有用功??朔璞厮龅墓轭~外功。
答案:D
簡單機(jī)械中“三功”的計算
使用不同機(jī)械時,有用功、額外功和總功的計算并不相同,因此要對不同類別的簡單機(jī)械中的功的計算進(jìn)行歸類。
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2016年6期