功的定义
如果一个力作用在物体上,物体 在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力 对物体做了功。
功的计算公式
通过上一次的学习,我们知道物体做功必须满足一定的条件,即:
- 作用在物体上的力
- 物体在这个力的方向上移动的距离
看来功跟力F和距离S有关,他们的具体关系是:W = Fs 。
其中W代表物理上的功。
现在我们可以给功一个定量的概念了,即:
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
注意事项
- F和S必须在一条直线上
- 所有的物理量必须使用国际单位,即:
- 1J=1N·m
公式变形
通过对功的计算公式进行变形,我们还能够求力F和距离S
- F=W/S
- S=W/F
例题示范
质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物,一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功。
分析:雪橇受到了重力和摩擦力,以及马给的拉力,其中使雪橇运动3000m的力是拉力,利用二力平衡的知识可以知道F=f。则这道题中的质量就是无效条件。
已知:雪橇做匀速直线运动,F=f=800N,S=3000m
求:W=?
解:W = Fs=800N×3000m=2400000J
正功和负功
在有些题中,会出现“正功和负功”这样的词语,他们会什么意思呢?
还是以上题为例:是雪橇前进的动力使马施加的拉力F;而摩擦力是一种阻碍雪橇前进的力。那么我们把动力做的功叫做正功,阻力做的功叫做负功。即:
- 马拉雪橇的力F做的是正功
- 雪橇受到的阻力f做的功叫做负功
有的时候,把f做的负功说成是:克服摩擦做的功。
练习:
有不会的同学,可以私信胡子老师哦!
公布3.30日习题答案
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