擦亮眼睛辨別“三功”

崔勝春

在學習“力和機械”的知識時。關于機械效率的知識是難點。而解決這個難點的關鍵在于準確、熟練地區分有用功、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。然后從機械做功的目的去分析判斷。對于為達到目的做的功。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。通過對比發現。第一種方案中額外功最多，第三種方案中額外功最少。根據“三功”之間的關系W_總=W_有+W_額，所以第三種方案更合理。

總結：使用機械提升重物時，動力對機械所做的功是總功。機械對物體所做的功是有用功。機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：區分有用功與額外功的關鍵是看我們需要達到什么目的。在同一做功過程中。目的不同。功的性質就不一樣。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。克服茶杯重所做的功為額外功。

答案：D

簡單機械中“三功”的計算

使用不同機械時，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械中的功的計算進行歸類。