徐付林

摘 要：機械效率是力學中的重點和難點，更是近年來中考命題的熱點。為了更好地把握機械效率，必須加強對有用功的理解和運用。

關鍵詞：有用功；機械效率；滑輪組

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）2-0049-3

1 問題的提出

如圖1，甲為一種搬運建筑材料的機械裝置，AB是個杠桿，O為支點。杠桿平衡時， B端受到的向下的拉力_______（填“大于”“小于”或“等于”）A端受到的向下的拉力。用于裝載貨物的小車自重為500 N。若搬運2000 N的貨物，電動卷揚機拉鋼絲繩的力F甲=1600 N。該滑輪組的效率η甲=_____。若用同樣的滑輪按乙圖組裝，勻速提升相同的貨物，電動卷揚機拉鋼絲繩的力為F乙，乙滑輪組的效率為η乙，考慮實際情況，則F甲______F乙，η甲____η乙（填“>”“<”或“=”）。

此題中，物體勻速運動，不是增加勢能和動能，而是為了物體位置的改變。將對外輸出轉化為內能的輸出功fs記為有用功，也就是克服摩擦而增加的內能是有用功。由此，也可知克服摩擦做的功并不一定就是額外功，也可以是有用功。

2.3 非常態(tài)時的有用功

2.3.1 水中提物時的有用功

用如圖 4所示的裝置提升物體A。若物體的質量是140 kg，體積是60 dm3。物體A在水中勻速提升時，拉力 F為300 N，求滑輪組的機械效率是多少？

綜上所述，有用功的正確判定是解決機械效率的重要途徑。對于采用滑輪組等機械時要緊扣有用功是人們?yōu)榱诉_成目的而所做的功，并讓學生做一些相應的練習題，進而重新認識和理解有用功，解決機械效率這一中考攔路虎。

參考文獻：

[1]周麗紅.簡單機械易錯根源[J].物理教學探討，2009，27（2）：23—26.

[2]顧永健.“機械效率”探究式教學[J].物理教師，2006，27（4）：23—25.

（欄目編輯 陳 潔）