1. 力的做功公式是什么
W=F*S(功=力*位移)这是最基本的通用公式
注意:S与F是对应的,S必须是在F的作用下的才有效
2. 做功的公式有哪些
功的基本计算式为W=Fs cosθ。国际单位制中功的单位为焦耳(J)。
一般来说这种方法在计算的时候只适用于恒力做功。
其中,F表示力的大小,S表示位移的大小,θ为力F的方向与位移S的方向的夹角。
力和物体在力的方向上通过的位移是功的两个必要因素,缺一不可。
物体受多个力作用时,可以先求合力,再求合力所做的功,也可以先求每一个分力所做的功,再把每一个分力所做的功用代数方法求和得出合力所做的功,计算功的大小时一定要明确是求哪一个力或者哪几个力所做的功。
(2)力做功的正确方法扩展阅读
功的正负之分
功是标量,不存在方向问题,但有正负之分。
1、当90°<α<180°时,cosα<0 , 所以W<0,这就是力F做负功的情形。
此时力F的方向或力F在位移方向的投影与物体运动的方向相反,力F是阻碍物体运动的力(力F也称为阻力),这时力F对物体做负功,W取负值;或者说运动物体克服阻力做了功,这时W取绝对值。
2、当o°<α<90°时,cosα>0 , 所以W>0,这就是力F做正功的情形。
此时力F的方向或力F在位移方向的投影与物体运动的方向相同,力F是推动物体运动的力(这时力F也称为动力)。
3、当α=90°时,cosα=0 , 所以W=0,这说明与位移方向垂直的力不做功。
例如一个物体在粗糙的水平面上匀速滑行,动力和摩擦力分别做正功和负功,重力和支持力所做的功为零。
从牛顿第二定律来看,方向与物体位移方向相同的力使物体加速,方向与物体位移方向相反的力使物体减速,垂直于位移方向的力对于物体在该位移上的加速度没有影响,从功的观点来看,分别对应于正功、负功和零。功的正负不影响功的大小如-10J<-20J。
3. 力矩如何做功
力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量,其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分量和此分力作用线到该轴垂直距离的乘积。
力对点的矩是力对物体产生绕某—点转动作用的物理量,等于力作用点位置矢和力矢的矢量积。例如,用球铰链固定于O点的物体受瞬时力F的作用,F的作用点为A,r表示A的位置矢,r与F的夹角为α。
若物体原为静止,受力F作用后,将沿一垂直于r和F组成的平面并通过O点的瞬时轴转动。转动作用的大小由rFsinα表示。
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力和力矩的区别
1、意义不一样
力矩 (moment of force) 力对物体产生转动作用的物理量。
力是物体对物体的作用
2、单位不一样
力矩的单位:N·m
力的单位:N
4. 力做功的几种常见形式
有四种形式:一,运动;二形变;三转换,比如摩擦转换的热;四,化学变化,比如电子对撞机,是利用其它的力产生变化。
5. 一个力对物体做功的求法有多少种
有3种:(1)W=Fscosa (a为F和s的夹角) 功 1 2 1 2 (2) W=—mu2——mu1 (W是合外力的功)动能定理 2 2 (3)W动—W阻=E2—E1=△E (△E为机械能的增量)功能原理 就是这三种公式 。。。
6. 如何判断力是否做功
做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。
自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。
不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为热能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程,功就是能量的转化量。
(6)力做功的正确方法扩展阅读:
在机械中:任何机械本身都受到力的作用,相对运动的零件间又存在摩擦,所以使用任何机械,除了做有用功外,都不可避免地要做额外功,记作W额外。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。有用功跟总功的比值叫机械效率。而我们需要的、有价值的功,叫做有用功,记作W有用。实验表明总功大于有用功。
在电机学中:总电功必须减去各种各样的损耗,例如铜耗、机械损耗等的额外功。最终才等于有用功。
在热力学中:在生产过程中熵的减少是由所用的功、操作技能和智慧而获得的。当出入过程的物料量和能量必然平衡时,就不存在对功的这种要求。功只是用来补充能量平衡中易转化成热的那部分能量的一种形式。在可逆过程中,有用功是绝对温度T0时,使液体或物体从现有状态变化达到与环境平衡可以从中抽取的功的最大数量。
参考资料来源:网络-做功
参考资料来源:网络-有用功
7. 变力做功怎么求
把变力转成恒力是等效法:可以通过等效法把求该变力做功转换成求与该变力做功相同的恒力的功,此时可用功定义式W=求变力做功方法大全求恒力的功,从而可知该变力的功。等效转换的关键是分析清楚该变力做功到底与哪个恒力的功是相同的。
除此之外还有6种方法:
一:平均值法
当某个力的方向不变,但其大小随位移均匀变化时,可以用力的初始值F1和末状态值F2的平均值,求变力做功方法大全来计算变力所做的功。
二、微元法
求变力做功还可以用微元累积法,把整个过程分成极短的很多段,在极短的每一段里,力可以看成是恒力,则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数和。由此可知,求摩擦力和阻力做功,我们可以用力乘以路程来计算。用微元累积法的关键是如何选择恰当的微元,如何对微元作恰当的物理和数学处理,微元累积法对数学知识的要求比较高。
三、F-S图像法
某些求変力做功的问题,如果能够画出变力F与位移S的图像,则F-S图像中与S轴所围的面积表示该过程中变力F做的功。运用F-S图像中的面积求变力做功的关键是先表示出变力F与位移S的函数关系,再画出F-S图像。
四、转换参考系法
在有些物理问题中,若我们能巧妙地转换参照系,也能将变力做功问题转化成为恒力做功,从而大大简化解题过程。
五、功能原理法
功能原理的内容是:系统所受的外力和内力(不包括重力和弹力)所做的功的代数和等于系统的机械能的增量,如果这些力中只有一个变力做功,且其它力所做的功及系统的机械能的变化量都比较容易求解时,就可用功能原理求解变力所做的功。
六、动能定理法
动能定理的内容是:外力对物体所做的功等于物体动能的增量。它的表达式是:W 外=ΔEK,W外可以理解成所有外力做功的代数和,如果我们所研究的多个力中,只有一个力是变力,其余的都是恒力,而且这些恒力所做的功比较容易计算,研究对象本身的动能增量也比较容易计算时,用动能定理就可以求出这个变力所做的功。
8. 物理力做的功怎么算
动能定理,能量守恒是高中物理求力做的功的方法
动能定理内容:
力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化.
合外力(物体所受的外力的总和,根据方向以及受力大小通过正交法能计算出物体最终的合力方向及大小) 对物体所做的功等于物体动能的变化。
质点动能定理
表达式:
w1+w2+w3+w4…=△W=Ek2-Ek1 (k2) (k1)为下标
其中,Ek2表示物体的末动能,Ek1表示物体的初动能。△W是动能的变化,又称动能的增量,也表示合外力对物体做的总功。
动能定理的表达式是标量式,当合外力对物体做正功时,Ek2>Ek1物体的动能增加;反之则,Ek1>Ek2,物体的动能减少。
动能定理中的位移,初末动能都应相对于同一参照系。
1能定理研究的对象式单一的物体,或者式可以堪称单一物体的物体系。
2动能定理的计算式式等式,一般以地面为参考系。
3动能定理适用于物体的直线运动,也适应于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功;力可以式分段作用,也可以式同时作用,只要可以求出各个力的正负代数和即可,这就是动能定理的优越性。
9. 力如何才算做功
做功有两个要素:1.作用在物体上的力2.物体在力的方向上移动了一段距离.
因为提着水桶在路上走的时候,手对水桶有一个向上的力,可以使水桶不掉下去,但水桶却没有在力的方向上(也就是向上)移动一段距离,所以不算做功
如果一个物体是垂直向上做匀速运动的话,那么对它做的功与它的重量有关,具体关系是:W=Gh,W是功,G是物体的重量,h是物体在力的方向上移动的距离
10. 如何判断力是否做功
判定一个力是否做功、做正功还是负功有以下三种方法:
1.看力F与位移S的夹角a的大小,若a=90°,则力F不做功;若a<90°,则力F做正功;若a>90°,则力F做负功(或说物体克服F做了功),此法常用于恒力做功的情况.
2.看力F与物体速度v方向的夹角a的大小,若a=90°,则F不做功;若a<90°,则F做正功;若a>90°,则F做负功,此法常用于曲线运动的情况.
3.看物体间是否有能量转化.若有能量转化(增大或减小),则必定有力做功,此法常用于变力做功的情况.