2015中考物理复习：怎样区分总功和有用功

中考物理复习：区分总功与有用功的艺术

中考物理是一门需要学生掌握基本物理概念和原理的学科，而其中功的概念则是物理学中的基础知识。区分总功和有用功是物理学习中的一项重要技能，它不仅关系到对物理知识的理解，也直接影响到学生能否在考试中准确解题。

在物理学中，功被定义为力与位移的乘积，用数学公式表示为W=F·S，其中W是功，F是力的大小，S是位移的大小。而总功和有用功的概念则是在具体问题中，根据做功的目的而划分的。

首先，我们来明确一下总功和有用功的区别。总功是指在完成某个物理过程时，所有力对物体所做的功的总和，包括了直接对物体做功的有用功，以及克服摩擦、重力等其他阻力所做的额外功。相反，有用功是指在完成某个特定目的时，直接对物体做功的部分，其他非直接的功则被视为额外功。

在日常生活中，我们可以通过几个例子来更好地理解总功和有用功的区别。

例如，当我们用滑轮组提升重物时，我们的目的很明确，那就是将重物提升到一定的高度。在这个过程中，我们施加的力是要克服重物的重力，并使得重物上升。因此，重物上升的高度乘以重力，即W有用=Gh，是我们的有用功。然而，在提升过程中，我们还需要克服滑轮组的摩擦和动滑轮的重量，这些额外的力所做的功就是额外功。

所有这些功的总和，即人对绳的拉力F与绳在拉力下移动的距离S的乘积，W总=FS，就是总功。

同样，当我们使用斜面提升物体时，我们的目的也是将物体提升到某个高度。因此，有用功仍然是W有用=Gh，其中G为物体所受的重力，h为物体被提升的高度。但是，在斜面上的提升，我们还需要克服物体与斜面之间的摩擦力做功，这部分功也是额外功。

因此，总功仍然是W总=FS，其中F是人对物体的拉力，S是物体在拉力方向上移动的距离。

再如，当我们用桶从井中提水时，我们目的是提水，所以对水做的功是有用功。但是，在这个过程中，桶也随着水一起被提起，所以对桶做的功是额外功。同样，当我们从井中捞桶时，我们的目的变了，变成了打捞桶，所以对桶所做的功是有用功，而附带提起的水所做的功则是额外功。

理解总功和有用功的区别，不仅仅是为了通过中考，更是为了在实际生活中能够合理地应用物理知识。通过这些例子，我们可以看到，在物理学的世界里，做功的目的决定了我们如何分析和计算功。

在物理复习过程中，学生应该学会如何判断一个过程中的有用功和总功。这需要学生对物理问题有深刻的理解，能够识别问题中的关键因素，并能够区分哪些力是直接实现目的所必需的，哪些是克服阻碍所必需的。

例如，在设计一个提升系统的过程中，我们需要计算提升一个物体的所需能量。这里，能量与功是紧密相关的，因为能量是做功的量度。如果我们能够准确地计算出有用功和总功，我们就能合理地设计提升系统，确保它能够高效地工作。

总的来说，区分总功和有用功的能力是物理学中的一个重要技能。它要求学生不仅要有扎实的物理知识基础，还要能够将这些知识应用到实际问题中。通过不断的练习和思考，学生可以提高自己的解题能力，为中考和未来的物理学习打下坚实的基础。