《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

我们需要的、有价值的功叫做有用功,用$W_{有}$表示；克服机械部件自身的重力和摩擦力所做的功,无利用价值却不得不做的功,叫做额外功,用$W_{额}$表示；总功等于有用功与额外功之和,用$W_{总}$表示。
[拓宽延伸]从有用功、额外功的定义可以得出,有用功和额外功是相对的。判断时,最重要的是找准工作时的做功目的,为达到目的所做的功是有用功,而伴随其中不得不做的功均是额外功。

答案： 【解析】：
本题主要考查对有用功、额外功和总功的理解。
有用功是指我们需要的、有价值的功，通常是为了达到某个目的而必须做的功。
额外功则是克服机械部件自身的重力和摩擦力所做的功，这些功无利用价值却不得不做。
总功则是有用功和额外功之和。
根据这些定义，我们可以填写题目中的空白部分。
首先，有用功通常用$W_{有}$表示；
其次，额外功是克服机械部件自身的重力和摩擦力所做的功，无利用价值却不得不做的功，它通常用$W_{额}$表示；
最后，总功等于有用功与额外功之和，用$W_{总}$表示。
【答案】：
$W_{有}$；额外功；$W_{额}$；有用功；额外功；$W_{总}$。

例1 一只水桶掉在了井里,在打捞水桶时里面带了一些水,在打捞水桶的过程中,对桶做的功是有用功,对桶中水做的功是额外功,手拉打捞绳所做的功是总功。

答案： 【解析】：
本题考查了总功、有用功和额外功的概念及其区分。在解答时，我们需要明确这三种功的定义，并根据题目中的具体情况进行分析。
有用功：为了达到某个目的而必须做的功。在这个问题中，目的是打捞水桶，因此对桶做的功是有用功。
额外功：在完成某项工作的过程中，不得不做的但并非为了达到主要目的而做的功。在这个问题中，水桶里带了一些水，虽然我们并不需要这些水，但在打捞过程中不得不提起它们，因此对桶中的水做的功是额外功。
总功：有用功和额外功之和。在这个问题中，手拉打捞绳所做的功包括了打捞水桶的功（有用功）和打捞水的功（额外功），因此是总功。
【答案】：
有用；额外；总。

练习1 【古代科技】《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示,人们借助辘轳从井中汲水时,转动摇把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。下列说法正确的是(B)

A.取水时克服桶重做的功是有用功
B.取水时克服水重做的功是有用功
C.打水时克服水重和桶重做的功是有用功
D.人提水桶水平运动时,对水桶做了功
[方法指导]区分这三种功的关键是看人们的目的是什么。

答案： 【解析】：本题主要考查对有用功、额外功和总功的理解。
A选项：取水时，我们的目的是获取水，而不是桶。因此，克服桶重做的功并不是我们想要达到的目的所必需的，所以它不是有用功，而是额外功。故A错误。
B选项：取水时，我们的主要目的是从井中获取水。因此，克服水重做的功正是我们想要达到的目的所必需的，所以它是有用功。故B正确。
C选项：打水时，我们只需要克服水重做功即可达到目的。克服桶重做的功并不是我们想要的，所以它不是有用功的一部分。故C错误。
D选项：人提水桶水平运动时，虽然对水桶施加了力，但水桶在力的方向上并没有移动距离（因为是水平运动，而重力是竖直向下的）。根据功的定义（力乘以在力的方向上移动的距离），人对水桶没有做功。故D错误。
【答案】：B。

有用功与总功的比值叫做机械效率,用η表示,公式η=W_有/W_总×100%。
[拓宽延伸]使用机械时,由于不可避免地存在摩擦和机械的自重,即额外功一定存在,那么总功一定大于有用功,机械效率就一定小于100%。

答案： η；η=W_有/W_总×100%