1. 力的做功公式是什麼
W=F*S(功=力*位移)這是最基本的通用公式
注意:S與F是對應的,S必須是在F的作用下的才有效
2. 做功的公式有哪些
功的基本計算式為W=Fs cosθ。國際單位制中功的單位為焦耳(J)。
一般來說這種方法在計算的時候只適用於恆力做功。
其中,F表示力的大小,S表示位移的大小,θ為力F的方向與位移S的方向的夾角。
力和物體在力的方向上通過的位移是功的兩個必要因素,缺一不可。
物體受多個力作用時,可以先求合力,再求合力所做的功,也可以先求每一個分力所做的功,再把每一個分力所做的功用代數方法求和得出合力所做的功,計算功的大小時一定要明確是求哪一個力或者哪幾個力所做的功。
(2)力做功的正確方法擴展閱讀
功的正負之分
功是標量,不存在方向問題,但有正負之分。
1、當90°<α<180°時,cosα<0 , 所以W<0,這就是力F做負功的情形。
此時力F的方向或力F在位移方向的投影與物體運動的方向相反,力F是阻礙物體運動的力(力F也稱為阻力),這時力F對物體做負功,W取負值;或者說運動物體克服阻力做了功,這時W取絕對值。
2、當o°<α<90°時,cosα>0 , 所以W>0,這就是力F做正功的情形。
此時力F的方向或力F在位移方向的投影與物體運動的方向相同,力F是推動物體運動的力(這時力F也稱為動力)。
3、當α=90°時,cosα=0 , 所以W=0,這說明與位移方向垂直的力不做功。
例如一個物體在粗糙的水平面上勻速滑行,動力和摩擦力分別做正功和負功,重力和支持力所做的功為零。
從牛頓第二定律來看,方向與物體位移方向相同的力使物體加速,方向與物體位移方向相反的力使物體減速,垂直於位移方向的力對於物體在該位移上的加速度沒有影響,從功的觀點來看,分別對應於正功、負功和零。功的正負不影響功的大小如-10J<-20J。
3. 力矩如何做功
力對軸的矩是力對物體產生繞某一軸轉動作用的物理量,其大小等於力在垂直於該軸的平面上的分量和此分力作用線到該軸垂直距離的乘積。
力對點的矩是力對物體產生繞某—點轉動作用的物理量,等於力作用點位置矢和力矢的矢量積。例如,用球鉸鏈固定於O點的物體受瞬時力F的作用,F的作用點為A,r表示A的位置矢,r與F的夾角為α。
若物體原為靜止,受力F作用後,將沿一垂直於r和F組成的平面並通過O點的瞬時軸轉動。轉動作用的大小由rFsinα表示。
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力和力矩的區別
1、意義不一樣
力矩 (moment of force) 力對物體產生轉動作用的物理量。
力是物體對物體的作用
2、單位不一樣
力矩的單位:N·m
力的單位:N
4. 力做功的幾種常見形式
有四種形式:一,運動;二形變;三轉換,比如摩擦轉換的熱;四,化學變化,比如電子對撞機,是利用其它的力產生變化。
5. 一個力對物體做功的求法有多少種
有3種:(1)W=Fscosa (a為F和s的夾角) 功 1 2 1 2 (2) W=—mu2——mu1 (W是合外力的功)動能定理 2 2 (3)W動—W阻=E2—E1=△E (△E為機械能的增量)功能原理 就是這三種公式 。。。
6. 如何判斷力是否做功
做功的兩個必要因素:作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離。經典力學的定義:當一個力作用在物體上,並使物體在力的方向上通過了一段距離,力學中就說這個力對物體做了功。
自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應:物體運動具有機械能、分子運動具有內能、電荷的運動具有電能、原子核內部的運動具有原子能等等。
不同形式的能量之間可以相互轉化:「摩擦生熱是通過克服摩擦做功將機械能轉化為內能;水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起,表明內能轉化為機械能;電流通過電熱絲做功可將電能轉化為熱能等等」。這些實例說明了不同形式的能量之間可以相互轉化,且是通過做功來完成的這一轉化過程,功就是能量的轉化量。
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在機械中:任何機械本身都受到力的作用,相對運動的零件間又存在摩擦,所以使用任何機械,除了做有用功外,都不可避免地要做額外功,記作W額外。這時動力所做的總功等於有用功加額外功。有用功跟總功的比值叫機械效率。而我們需要的、有價值的功,叫做有用功,記作W有用。實驗表明總功大於有用功。
在電機學中:總電功必須減去各種各樣的損耗,例如銅耗、機械損耗等的額外功。最終才等於有用功。
在熱力學中:在生產過程中熵的減少是由所用的功、操作技能和智慧而獲得的。當出入過程的物料量和能量必然平衡時,就不存在對功的這種要求。功只是用來補充能量平衡中易轉化成熱的那部分能量的一種形式。在可逆過程中,有用功是絕對溫度T0時,使液體或物體從現有狀態變化達到與環境平衡可以從中抽取的功的最大數量。
參考資料來源:網路-做功
參考資料來源:網路-有用功
7. 變力做功怎麼求
把變力轉成恆力是等效法:可以通過等效法把求該變力做功轉換成求與該變力做功相同的恆力的功,此時可用功定義式W=求變力做功方法大全求恆力的功,從而可知該變力的功。等效轉換的關鍵是分析清楚該變力做功到底與哪個恆力的功是相同的。
除此之外還有6種方法:
一:平均值法
當某個力的方向不變,但其大小隨位移均勻變化時,可以用力的初始值F1和末狀態值F2的平均值,求變力做功方法大全來計算變力所做的功。
二、微元法
求變力做功還可以用微元累積法,把整個過程分成極短的很多段,在極短的每一段里,力可以看成是恆力,則可用功的公式求每一段元功,再求每一小段上做的元功的代數和。由此可知,求摩擦力和阻力做功,我們可以用力乘以路程來計算。用微元累積法的關鍵是如何選擇恰當的微元,如何對微元作恰當的物理和數學處理,微元累積法對數學知識的要求比較高。
三、F-S圖像法
某些求変力做功的問題,如果能夠畫出變力F與位移S的圖像,則F-S圖像中與S軸所圍的面積表示該過程中變力F做的功。運用F-S圖像中的面積求變力做功的關鍵是先表示出變力F與位移S的函數關系,再畫出F-S圖像。
四、轉換參考系法
在有些物理問題中,若我們能巧妙地轉換參照系,也能將變力做功問題轉化成為恆力做功,從而大大簡化解題過程。
五、功能原理法
功能原理的內容是:系統所受的外力和內力(不包括重力和彈力)所做的功的代數和等於系統的機械能的增量,如果這些力中只有一個變力做功,且其它力所做的功及系統的機械能的變化量都比較容易求解時,就可用功能原理求解變力所做的功。
六、動能定理法
動能定理的內容是:外力對物體所做的功等於物體動能的增量。它的表達式是:W 外=ΔEK,W外可以理解成所有外力做功的代數和,如果我們所研究的多個力中,只有一個力是變力,其餘的都是恆力,而且這些恆力所做的功比較容易計算,研究對象本身的動能增量也比較容易計算時,用動能定理就可以求出這個變力所做的功。
8. 物理力做的功怎麼算
動能定理,能量守恆是高中物理求力做的功的方法
動能定理內容:
力在一個過程中對物體所做的功等於在這個過程中動能的變化.
合外力(物體所受的外力的總和,根據方向以及受力大小通過正交法能計算出物體最終的合力方向及大小) 對物體所做的功等於物體動能的變化。
質點動能定理
表達式:
w1+w2+w3+w4…=△W=Ek2-Ek1 (k2) (k1)為下標
其中,Ek2表示物體的末動能,Ek1表示物體的初動能。△W是動能的變化,又稱動能的增量,也表示合外力對物體做的總功。
動能定理的表達式是標量式,當合外力對物體做正功時,Ek2>Ek1物體的動能增加;反之則,Ek1>Ek2,物體的動能減少。
動能定理中的位移,初末動能都應相對於同一參照系。
1能定理研究的對象式單一的物體,或者式可以堪稱單一物體的物體系。
2動能定理的計算式式等式,一般以地面為參考系。
3動能定理適用於物體的直線運動,也適應於曲線運動;適用於恆力做功,也適用於變力做功;力可以式分段作用,也可以式同時作用,只要可以求出各個力的正負代數和即可,這就是動能定理的優越性。
9. 力如何才算做功
做功有兩個要素:1.作用在物體上的力2.物體在力的方向上移動了一段距離.
因為提著水桶在路上走的時候,手對水桶有一個向上的力,可以使水桶不掉下去,但水桶卻沒有在力的方向上(也就是向上)移動一段距離,所以不算做功
如果一個物體是垂直向上做勻速運動的話,那麼對它做的功與它的重量有關,具體關系是:W=Gh,W是功,G是物體的重量,h是物體在力的方向上移動的距離
10. 如何判斷力是否做功
判定一個力是否做功、做正功還是負功有以下三種方法:
1.看力F與位移S的夾角a的大小,若a=90°,則力F不做功;若a<90°,則力F做正功;若a>90°,則力F做負功(或說物體克服F做了功),此法常用於恆力做功的情況.
2.看力F與物體速度v方向的夾角a的大小,若a=90°,則F不做功;若a<90°,則F做正功;若a>90°,則F做負功,此法常用於曲線運動的情況.
3.看物體間是否有能量轉化.若有能量轉化(增大或減小),則必定有力做功,此法常用於變力做功的情況.