把抛锚的汽车推十米,你就做了功。但即使你胳膊酸痛,举起一个重物也不算做功。在物理学中,“功”有着严格的定义:力使物体移动,并且在此过程中能量发生转移。仅仅付出努力是不够的。
公式是力乘以距离,单位是焦耳。将一个5公斤重的袋子提起一米,大约做了49焦耳的功。如果让它在桌面上克服摩擦力滑动,做功就转化为热能。力的方向也很重要。垂直于运动方向的力,比如边走边端着托盘,对托盘不做任何功。
功将力、能量和运动联系起来。它是能量在物体之间传递的方式。发动机对汽车做功,使其加速。重力对下落的岩石做功。摩擦力做负功,它会消耗动能并使物体表面升温。每台机器都是做功的装置,而每一次效率低下都意味着因热量散失而损失的功。
要点
- 功等于力乘以距离
- 以焦耳为单位计量
- 必须用力才能移动物体
- 力的方向很重要
- 与动能定理相关
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