作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离是做功的两个必要因素。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。
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。
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注意事项:
当合外力为零且作用于同一点时,即物体不受力时,物体处于静止或匀速直线运动,其运动速度大小、运动方向不发生改变。
合外力不为零的运动,典型的例子有变速运动,改变路径的运动(物体受非平衡力)。
当合外力方向与速度方向相同时,物体做直线运动;当合外力方向与速度方向不同时,物体做曲线运动,合外力做功注意事项 当合外力为零,合外力做功不一定为零。例如一杆在中心固定,用大小相同,方向相反的力让杆可以转动,越来越快。
如果物体受到的合外力为零,机械能不一定守恒,如在光滑水平面上物体做匀速直线运动,其机械能守恒。在粗糙水平面上做匀速直线运动,其机械能就不守恒。
参考资料来源:百度百科-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。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;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。
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计算功的方式:
1、按照定义求功。即:W=Fscosθ。
F与s都是矢量,在找角度的时候,一定要注意要找的是矢量的夹角,而不是两条直线的夹角。
2、用动能定理F合s=W=ΔEk求功。
这个公式既可以求解合外力做的功,也可以计算某个里所做的功。
3、利用F-s图象或p-V(压强与体积)图象曲线下的面积求功。
微积分求解做功与图像法是类似的,典型的就是人造卫星万有引力的推导过程。
4、利用W=Pt计算。
5、用功能关系、机械能守恒定律、能量守恒定律来求功。
参考资料来源:百度百科——做功
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做功是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。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。
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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*0scosα=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=0焦耳。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。
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。
参考资料:百度百科——功
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