機(jī)械效率是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的一個(gè)難點(diǎn)。準(zhǔn)確而迅速地求出機(jī)械效率，關(guān)鍵在于對(duì)有用功、額外功和總功的正確理解。功的原理告訴我們，使用任何機(jī)械都不省功。實(shí)際上，由于機(jī)械本身受到重力作用和機(jī)械零件的摩擦，不但不能省功，反而不可避免地要多做一些我們不需要的但又不得不做的額外功。在實(shí)際做功時(shí)，額外功雖然不可避免，但我們可以通過改進(jìn)做功方式、方法，改進(jìn)機(jī)械的性能而盡量減小它。
如何辨別有用功、額外功和總功呢？有幾個(gè)詞必須注意，“有用”，“沒有用”、“不得不”。在教學(xué)時(shí)必須讓學(xué)生明白這幾個(gè)詞，同時(shí)可以從機(jī)械做功的目的去分析。我從學(xué)生身邊最熟悉的將一桶水搬起裝到飲水機(jī)上進(jìn)行分析，具體我是這樣引導(dǎo)的：飲水機(jī)里的水沒有了，哪位同學(xué)能將旁邊這桶“水”裝上去？學(xué)生裝上后我又問：“剛才的過程中這位同學(xué)做功了嗎？”同學(xué)們都異口同聲的回答：“做了�！薄暗皇前凑瘴业囊笸瓿扇蝿�(wù)的�！睂W(xué)生們有些納悶了，我繼續(xù)解釋道：“我的目的是讓這位同學(xué)把水搬上去，但他不但搬了水，還把桶也搬上了�！边@時(shí)同學(xué)們急忙解釋道：“水必須要用桶裝著呀。”“對(duì)，剛才這位同學(xué)做的功中，一部分是對(duì)水做的功，一部分是對(duì)桶做的功。從做功的目的來看，同學(xué)對(duì)水做的功是‘有用的’，稱為有用功，而對(duì)桶做的功是為了達(dá)到目的不得不做的功，我們稱它為‘額外功’，‘有用功’加上‘額外功’就是這位同學(xué)做的‘總功’�！比缓笤僖龑�(dǎo)學(xué)生分析課本上搬運(yùn)沙子的例子，提問：
1．在把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過程中，每種方法中各對(duì)哪些物體做了功？
2．無論他采取哪種方法都必須做的功是他對(duì)什么做的功？
3．在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么？
學(xué)生討論、思考、比較、分析得出在上面的活動(dòng)中，將沙子提升到一定的高度是我們的目的，所做的功是有用功。動(dòng)力對(duì)動(dòng)滑輪做的功是總功。在使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，用來克服摩擦做的功，把動(dòng)滑輪提升做的功，對(duì)我們沒有用但又不得不做的功叫額外功。三者之間的關(guān)系是：W總=W有+W額。在剛才所列的三種運(yùn)沙方法中，你認(rèn)為哪種方法最好？哪種方法最差，為什么？結(jié)合實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析有用功、額外功、總功的問題，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功是總功，機(jī)械對(duì)重物所做的有用的功是有用功，機(jī)械克服自身重力和摩擦所做的功是額外功。
以此幫助學(xué)生加深對(duì)上述三種功的理解。很多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不見得復(fù)雜化、實(shí)驗(yàn)室化，以上幾個(gè)案例中的實(shí)驗(yàn)器材均取材于生活中的常見物品，就地取材、易于操作，可信度高。體現(xiàn)了“從生活走向物理”的課程理念。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/1065055.html
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