1樓:獨倚雕欄
基本各種版本,物理做功都安排在八年級下冊。
2樓:匿名使用者
今年僅是一個符號罷了,按照書的作者的習慣寫,不過功用a寫的還不長見,也有大學課本是用w的,比如北大版的力學。
物理學上「做功」是什麼意思?
3樓:留香北辰
定義:bai能量從一種
形式轉化為別的du形式的過zhi程。
自然界中不同的能量dao形式與回不同的運動形式相答對應:物體運動具有機械能、分子運動具有內能、電荷的運動具有電能、原子核內部的運動具有原子能等等。
不同形式的能量之間可以相互轉化:「摩擦生熱是通過克服摩擦做功將機械能轉化為內能;水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起,表明內能轉化為機械能;電流通過電熱絲做功可將電能轉化為內能等等」。這些例項說明了不同形式的能量之間可以相互轉化,且是通過做功來完成的這一轉化過程。
經典力學的定義:當一個力作用在物體上,並使物體在力的方向上通過了一段距離,力學中就說這個力對物體做了功。
功是物理學中一個重要的基本概念,比較抽象複雜,其概念的形成是教學中的一個難點。在介紹功這個物理概念之前,宜先從字面上介紹一下"功"的多重含義:
1、功勞,跟"過"相對,例如豐功偉績、功勞、立功;
2、成績、效果、成效的意思,例如事半功倍、大功告成;
3、技術和技術修養,例如唱功、基本功等等。物理學裡的功主要偏重於"成效、效果"的意思,當然還有它本身的物理意義。
物理學中,把什麼叫做功
4樓:匿名使用者
定義:能量從一種形式轉化為別的形式的過程。
自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應:物體運動具有機械能、分子運動具有內能、電荷的運動具有電能、原子核內部的運動具有原子能等等。
不同形式的能量之間可以相互轉化:「摩擦生熱是通過克服摩擦做功將機械能轉化為內能;水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起,表明內能轉化為機械能;電流通過電熱絲做功可將電能轉化為內能等等」。這些例項說明了不同形式的能量之間可以相互轉化,且是通過做功來完成的這一轉化過程。
經典力學的定義:當一個力作用在物體上,並使物體在力的方向上通過了一段距離,力學中就說這個力對物體做了功。
功是物理學中一個重要的基本概念,比較抽象複雜,其概念的形成是教學中的一個難點。在介紹功這個物理概念之前,宜先從字面上介紹一下"功"的多重含義:
1、功勞,跟"過"相對,例如豐功偉績、功勞、立功;
2、成績、效果、成效的意思,例如事半功倍、大功告成;
3、技術和技術修養,例如唱功、基本功等等。物理學裡的功主要偏重於"成效、效果"的意思,當然還有它本身的物理意義。
概念的引入:
我們為什麼要引入功這個概念?描寫物體運動和受力之間的關係我們已經有了牛頓第二定律,似乎不用再畫蛇添足了,這時可以舉一個例子讓學生思考--人推車。
此時車子受到人施加的一個作用力f,在克服摩擦力之後車子將如何運動?答案是車子將從靜止開始加速向前運動,換句話說,車子的運動狀態發生了變化,過一段時間之後車子的速度將從零變化到某一個速度,速度變化的大小反映了力f對車子的作用效果,但我們要問一下力f對車子的作用效果即車子運動狀態變化的大小(這裡是速度變化的大小)除了與力f有關以外,還與什麼因素有關?是力的作用時間和車子的位移這兩個因素,力的作用時間暫且放到一邊(這將在衝量定理部分研究:
力對物體的時間累積效應),先看看車子的位移這個因素,可以這樣說如果車子的位移為零,則力f對車子的作用效果將為零,這說明力f對車子的作用效果同時與力f和位移有關,單靠力f或者位移都無法描寫力f對車子的作用效果,實際上,牛頓第二定律f=ma只能說明力f對物體作用的瞬時關係,外力f作用於物體上會使物體產生加速度a ,物體的運動狀態將要改變,但物體的運動狀態能否改變,也即外力f對物體的作用效果,還取決於力f作用下物體的位移s ,我們把外力對物體作用一段距離而產生的效果,稱為力對物體的空間累積效應,因此我們需要定義一個物理量來描寫力對物體的空間累積效應,由於這個物理量是用來描寫力f的作用效果的,所以我們用漢字"功"來給這個物理量取名,如前所述,這是借用了漢字"功"表效果的這層意思。這就是說,力f對物體產生了作用效果,我們就說外力對物體做了功,也就是使物體的運動狀態或者說物體的能量發生相應的變化,反之亦然。
公式的匯出:如果以w表示功的大小,f表示力的大小,s表示位移的大小,根據功的定義,功是用來描寫力f的作用效果的,顯然,力越大,位移越大則力f的作用效果越明顯,即w的數值越大,這說明,w與f和s應成某種正比關係,即w=fs,考慮到力和位移都是向量,都有方向問題,力和位移的方向不相同時怎麼辦?可以舉例說明,這種情況應把力沿著位移的方向以及垂直於位移的方向進行分解,由於在垂直於位移的方向上物體沒有位移,所以垂直於位移方向的分力不做功,即對於力對物體的作用效果沒有貢獻,因此可以得出w=fs cosα(α是力f的方向與位移s的方向的夾角),力和物體在力的方向上通過的位移是功的兩個必要因素,缺一不可。
要特別注意,物體受多個力作用時,可以先求合力,再求合力所做的功,也可以先求每一個分力所做的功,再把每一個分力所做的功用代數方法求和得出合力所做的功,這意味著我們計算功的大小時一定要明確是求哪一個力或者哪幾個力所做的功。下面分幾種情形討**的物理意義:
1、物體受外力作用,但靜止不動。例如一個人提著一桶水站著不動,或者用力推一輛靜止的汽車但沒有推動,由於這桶水或汽車的位移s=0,根據w=fs cosα,這人所做的功w=0,儘管這個人費了很大力氣,卻沒有做功,這點可從功的物理意義來理解,因為功是用來描寫力f對物體作用的空間累積效應的,由於在力f作用的前後物體的運動狀態或者說物體的能量沒有發生相應的變化,那桶水或者那輛汽車仍舊在原地,力f對那桶水或者那輛汽車的作用效果為零,即力f對那桶水或者那輛汽車沒有做功,w=0。這點要與人們通常說的"做工"或"工作"區分開來:
物理上的"功",僅用於描寫力對物體的空間累積效應,是物體運動狀態變化的一種量度,比"做工"或"工作"的含義要狹窄得多。
2、 公式w=fs cosα 中s是位移,要與路程區別開來。例如,一個人從地面提起物體又放回原地,那麼重力所做的功是多少呢?因為物體又放回原地了,物體位移的大小為零,所以w=0。
要注意這裡物體所走過的路程不為零。儘管物體曾經改變了運動狀態(或者說能量狀態),但最終物體回到了原來的運動狀態,重力對物體作用的空間累積效應為零,沒有改變物體的運動狀態,即沒有對物體做功。但要注意,有一種情況特別容易混淆:
汽車沿直線走一個來回,位移的大小為零,那麼根據公式w=fs cosα汽車發動機的動力所做的功是不是為零?從經驗上我們就可以判斷答案是否定的!錯在那裡呢?
應當注意到汽車發動機動力的方向在汽車去和回當中發生了變化,我們應該把汽車的位移分解為去位移和回位移兩段(注意合位移為零),分段應用公式w=fs cosα求動力對汽車所做的功,再分別對兩段位移的功求代數和,就會發現動力對汽車所做的功不為零,這說明應用公式w=fs cosα計算功的大小時,要特別注意f在位移過程中方向應保持不變(實際上大小也不能變),前述例子提起物體又放回原地,在位移過程中重力的大小和方向保持不變。
3、 功是標量,不存在方向問題,但有正負之分,當α>90°時,cosα<0 , 所以w<0 ,這就是力f做負功的情形。此時力f的方向大致與物體運動的方向相反,力f是阻礙物體運動的力(這時力f也稱為阻力),這時我們說力f對物體做負功,w取負值;或者說運動物體克服阻力做了功,這時w取絕對值。當α<90°時,cosα>0 , 所以w>0 ,這就是力f做正功的情形。
此時力f的方向大致與物體運動的方向相同,力f是推動物體運動的力(這時力f也稱為動力),當α=90°時,cosα=0 , 所以w=0 ,這說明與位移方向垂直的力不做功。例如一個物體在粗糙的水平面上勻速滑行,動力和摩擦力分別做正功和負功,重力和支援力所做的功為零。從牛頓第二定律來看,方向與物體位移方向相同的力使物體加速,方向與物體位移方向相反的力使物體減速,垂直於位移方向的力對於物體在該位移上的加速度沒有影響,從功的觀點來看,分別對應於正功、負功和零。
4、 變力所做的功
我們知道的公式 w=fs 僅對做功過程中f大小和方向不變的情況下才是正確的,那麼在做功過程中f的大小或方向是變化的情況下,功的大小應該如何計算?在這種情況下,應將位移s細分為許多微小位移ds ,在每段 ds上可近似認為f的大小和方向是不變的,這樣f在這段ds上所做的功dw仍可表示為 dw=fds, 力在每段ds上所做的功dw累加起來就可得到f在整段位移s上所做的功w ,這要用到微積分的知識。
5、 做功與參照物的選擇有關
由於w=fs ,位移s的大小與參照物的選擇有關,所以功的大小也就與參照物的選擇有關。例如,一輛汽車行駛在公路上,如果選取地面做參照物,並且已知發動機的動力為f,則汽車經過一段位移s後,發動機對汽車所做的功w=fs≠0,即從地面看,汽車的運動狀態發生了變化,動力對汽車的空間累積效應不為零;如果選取汽車做參照物,則汽車的位移s為零,這樣發動機對汽車所做的功w=fs=0,即從汽車看,汽車的運動狀態沒有發生變化,動力對汽車的空間累積效應為零,這說明做功與參照物的選擇有關。
5樓:匿名使用者
簡單的說:力與位移的內積
具體的說:w 表示功,, f 表示力,而 dx 表示與力同方向的微小位移;上式應表示成線積分, a 是積分路徑的起始點, b 是積分路徑的終點。
w = f * s * cos α
其中,w 表示功, f 表示力, α為力與位移之間的夾角。
由於物體的運動具有相對性,對不同參照系,位移不同,所以力所做的功與參照系的選取有關
功為標量,功的正負僅表示動力或阻力做功,不表示大小或方向,功的表示式是一個狀態式,是一個過程量。
物理斜面做功的問題，物理斜面做功的問題！
斜面上做功，在不考慮摩擦阻力等因素，只與高差有關，而與路徑無關。所以，勻速拉動木塊從底部上頂部，所做的功等於木塊獲得的勢能，所以兩邊的做功相等。當以相同的速度拉動木塊，短斜邊所需時間較短，長斜邊所需時間較長 而功率等於單位時間所做的功，所以時間短者也就是斜邊短處所需的功率較大。因為沒法用w fs因為...
高中物理 有電場力做功，重力做功的能量體系中，電勢能，重力勢能，動能的關係，在這個能量體系中
機械能守恆包括重力勢能和動能，不包括電勢能 包括電勢能。電場力和重力做功。直接把電場力類似於重力就行，它們都是場力，就是不接觸的力，只不過高中水平重力是恆力電場力是變力，當然也需要看具體情況要是勻強電場就可以完全和重力看成一個性質的力。高中物理 靜電力做功,電勢能做功,動能之間什麼關心,好混亂啊 還...
電功率是表示電流做功的物理量,電流在
電功率是表示電流做功快慢的物理量 電流在單位內所做的功叫做電功率 常用的電功率計算公式是p ui.故答案為 快慢 單位時間內所做的功 p ui.電功率的物理意義 表示電流做功多少的物 電功率是單位時間內電流所做的功.用英文p表示,反應電流做功快慢的物理量.電功率不是表示電流做功多少的物理量,而是表示...