功的大小

中文名稱:功 英文名稱:work 定義1:熱力系通過邊界與外界交換的機械能量。 套用學科:電力(一級學科);通論(二級學科) 定義2:描述物體狀態改變過程中能量變化的一種量度。 套用學科:水利科技(一級學科);工程力學、工程結構、建築材料(二級學科);工程力學(水利)(三級學科)

基本介紹

  • 中文名:功
  • 外文名:work
  • 套用學科:電力(一級學科);通論(二級學科)
做功的確定,功的計算,力學裡所說的功包括兩個必要的因素:,做功與參照物的選擇有關:,

做功的確定

功是力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
1.物體沒有受到力的作用但因為慣性通過一段路程,也就是沒有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物體由於慣性做勻速直線運動。沒受力。
2.物體受到力,但沒有移動距離,即通過的路程為零。如一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒移動,推力對物體沒有做功。
3.物體受到力的作用,也移動了距離,但移動的距離不是在力的方向上移動的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力沒有對桶做力。

功的計算

功等於力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
(1)功的計算式:W=FS cosα
(2)功的單位:焦耳,1焦=1牛·米。
(3)功的大小與作用在物體上的力成正比,跟物體通過的距離成正比。
1焦耳的物理含義:在1牛頓力的作用下,物體在這個力的方向上通過的距離是1米

力學裡所說的功包括兩個必要的因素:

(1) 作用在物體上的力。 (F)
(2) 物體在力的方向上通過的位移。 (S)
物體能對外做功,這個物體具有能量.一個物體能做的功越多,說明這個物體的能量越大。
物體做功,機械能如果轉化為內能,則物體內能一定增加.但機械能也可以不轉化為內能而轉化為動能或勢能,所以,物體內能就不一定增加了.

做功與參照物的選擇有關:

由於W=FS ,位移S的大小與參照物的選擇有關,所以功的大小也就與參照物的選擇有關。例如,一輛汽車行駛在公路上,如果選取地面做參照物,並且已知發動機的動力為F,則汽車經過一段位移S後,發動機對汽車所做的功W=FS≠0,即從地面看,汽車的運動狀態發生了變化,動力對汽車的空間累積效應不為零;如果選取汽車做參照物,則汽車的位移S為零,這樣發動機對汽車所做的功W=FS=0,即從汽車看,汽車的運動狀態沒有發生變化,動力對汽車的空間累積效應為零,這說明做功與參照物的選擇有關。

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