功的六个公式

功的六个公式

功的计算公式有：W=Fs，W=Pt，W=Q=mq，W=UIt，W=I2Rt，W=U2Rt。
1、功的定义
功，也叫机械功，是物理学中表示力对物体作用的空间的累积的物理量，功是标量，大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，国际单位制单位为焦耳。“功”一词最初是法国数学家古斯塔夫·科里奥利创造的。
2、具体解释
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，力学里就说这个力做了功。即使存在力，也可能没有做功。
例如，在匀速圆周运动中，向心力没有做功，因为做圆周运动的物体的动能没有发生变化。同样的，桌上的一本书，尽管桌对书有支持力，但因没有位移而没有做功。
总的来说不做功的情况有三种：不劳无功、有劳无功和垂直无功。（不劳无功：只移动了距离，但在这移动的方向上没产生力，即0·Fs·cosα=0焦耳；有劳无功：只有力，却在力的方向上没有移动一定的距离，F·0·scosα=0焦耳；

垂直无功：物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直，Fscos90°=Fs·0=0J。）热传导不被认为是做功，因为能量被转化成了微观原子的振动而非宏观的位移。PS：功的实质就是力的空间累积。
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功（mechanical work），简称功。
功定义为力与位移的内积。其中，W表示功，F表示力，而dx表示与外力同方向的微小位移；上式应表示成路径积分，a是积分路径的起始点，b是积分路径的终点。为了了解物体受力作用，经过一段距离后所产生的效应，而定义出功的概念。
功是标量，所以功的正、负不表示方向。功的正负也不表示功的大小。它仅仅表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功，或者说是表示力对物体做了功还是物体克服这个力做了功。若要比较做功的多少，则要比较功的绝对值，绝对值大的做功多，绝对值小的做功少。

功是能量变化的量度，做功的多少反映了能量变化的多少，功的正负则反映了能量转化的方向（注意：不是空间的方向）
判断一个力对物体是否做功，可根据该力和物体位移方向的夹角是否为90°，或力与物体速度方向的夹角是否总是90°来确认力是否对物体做功。夹角大于90°时功为负，夹角小于90°时功为正。
2023-08-02