细说功
一、功的含义
先从字面上说,“功”主要是包含“贡献、功劳”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,我们就说这个力对物体做了功。
物理概念: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,这个力就对物体做了功。
下图中,小车在拉力F的作用下移动了距离s,我们就说拉力F对小车做了功。
做功的两个必要因素:1、有力作用在物体上;2、物体在这个力的方向上移动距离。这两个因素缺一不可。
上图中,用力推石头但没有推动,推力不做功。(有力无距离)
上图中,人对已经踢飞的足球不做功。(有距离无力)
上图中,用竖直向上的拉力F提着箱子在水平路上走,由于力的方向与运动方向垂直,拉力也是不做功的。
综上,我们可以归纳出不做功的三种典型情况:
(1)有力,但是在力的方向上通过的距离为零。
(2)有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用。
(3)有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的。
二、功的计算
功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:功=力×距离 W = Fs
由计算方法得到的功的单位是牛·米(N·m),也叫焦耳(J)。1 J=1 N·m
1J的物理意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J。
例:将两个鸡蛋(或一袋方便面)匀速举高1m,所做的功大约为1J。
例题:某足球运动员在水平方向用25 N的力,将重为10 N的足球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中,脚对球所做的功为( )。
A.750 J B.300 J
C.450 J D.0
参考答案:D
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