发布网友 发布时间:2022-04-25 03:40
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热心网友 时间:2022-07-03 14:57
功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
功的计算公式为:功=力×距离。
功用W表示,力用F表示,通过的距离用S表示,字母公式:W=FScosα 。
功的单位是焦耳,简称焦,符号为J。
一、功的概念
功,也叫机械功。如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功。功是物理学中表示力对位移的累积的物理量。与机械能相似的是,功也是标量,国际单位制单位为焦耳。
力学上分解单位:1J=1N·m
“功”一词最初是由法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造。
二、做功的确定
功是力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
1.物体没有受到力的作用但因为惯性通过一段路程,也就是没有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。没受力。
2.物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功。
3.物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。
三、力学里所说的功包括两个必要的因素
(1) 作用在物体上的力。 (F)
(2) 物体在力的方向上通过的位移。 (S)
物体能对外做功,这个物体具有能量.一个物体能做的功越多,说明这个物体的能量越大。
物体做功,机械能如果转化为内能,则物体内能一定增加.但机械能也可以不转化为内能而转化为动能或势能,所以,物体内能就不一定增加了。
做功与参照物的选择有关
由于W=FS ,位移S的大小与参照物的选择有关,所以功的大小也就与参照物的选择有关。例如,一辆汽车行驶在公路上,如果选取地面做参照物,并且已知发动机的动力为F,则汽车经过一段位移S后,发动机对汽车所做的功W=FS≠0,即从地面看,汽车的运动状态发生了变化,动力对汽车的空间累积效应不为零;如果选取汽车做参照物,则汽车的位移S为零,这样发动机对汽车所做的功W=FS=0,即从汽车看,汽车的运动状态没有发生变化,动力对汽车的空间累积效应为零,这说明做功与参照物的选择有关。