复习功简介

复习能量和功的主要概念和解题技巧。了解如何用力和位移关系图中的面积来计算功，以及力和位移如何做功。

关键术语

术语 (符号)	意义
能量 ( $E$ ‍)	做功的能力. 国际标准单位焦耳 ( $J$ ‍).
功 ( $W$ ‍)	从一个系统到另一个系统的能量转换带来的变化量。单位焦耳 ( $J$ ‍).
焦耳 ( $J$ ‍)	能的国际标准单位。对一物品施加 $1 N$ ‍总力，移动 $1 m$ ‍ 需要 $1 J$ ‍ 能量. $1 J = 1 N \cdot 1 m = 1 kg \cdot \frac{m^{2}}{s^{2}}$ ‍

公式	符号分解	文字意义
$W = F d \cos θ$ ‍	$W$ ‍ 物品做的功, $F$ ‍ 是施加在物体上力的大小， $d$ ‍ 是物品的位移, $θ$ ‍ 是 $F$ ‍ 和 $d$ ‍的夹角。	功的公式是位移乘以在与物体平移的平行方向上的力。
$W = Δ E$ ‍	$W$ ‍ 是功， $Δ E$ ‍ 是能量变化量。	功是能量变化值。

施加在物体表面的力与物体位置可以图表形式所表示。曲线下方的面积为功。如果力不为常数，我们可以把图表分成形状相似的小区间，再把各个区间的功加在一起。要找到图1中位移为

d_{1} + d_{2}

的总功，我们可以把面积

A_{1}

与

A_{2}

加在一起。

A_{1}

是长方形，高

F_{o}

，宽

d_{1}

。

A_{2}

是三角形，高

F_{o}

，底

d_{2}

。

d_{1} + d_{2}

的总功是多少？

\begin{aligned} W_{t o t a l} & = A_{1} + A_{2} \\ = F_{o} d_{1} + \frac{1}{2} F_{o} d_{2} \end{aligned}

有步骤的例子里，通过图像找到功，可以看通过力-位移求功.

1) 有人忘记垂直方向不做功。 因为

\cos 90^{\circ} = 0

F

和

d

垂直时不做功。比如, 如果一个盒子从一楼推过去，地板对箱子不做功。这是因为有垂直于运动轨迹的正向力。

2) 人们忘记功的符号代表了什么。 正功代表从周围获得能量，负功代表给予周围能量。负功当存在位移方向相反方向的分力时会出现。

检查对于概念的理解，试试下面的练习: 力做功 vs.位移图和计算力做的功.

排序方式:

尚无帖子。