做功的實質是什麼

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做功的實質是什麼的答案是:能量的轉化

做功的實質是什麼

做功的實質是能量的轉化。做功是能量由一種形式轉化為另一種的形式的過程。做功的兩個必要因素:作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離。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,力學中就説這個力對物體做了功。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熱能。

能量的轉化,通常是通過做功來實現的,因此,電流通過用電器使其工作的過程,就是電流做功的過程,從而實現把電能轉化為我們所需要的其他形式的能。

電功國際單位:焦耳。符號:J。常用單位:千瓦時、度。一度電=1kWh=3600000J。千瓦時物理意義:功率為一千瓦的用電器,正常工作1小時耗電一度。

在電壓和通電時間相同時,電流越大,做功越多;在電流和通電時間相同時,電壓越大,做功越多’在電流和電壓相同時,通電時間越長,做功越多。

在並聯電路中(或電壓一定時),電功W與電阻R大大小成反比;在串聯電路中(或電流一定時),電功W與電阻R成正比。

功是標量,不存在方向問題,但有正負之分。

1、當90°u003cαu003c180°時,cosαu003c0 , 所以Wu003c0,這就是力F做負功的情形。

此時力F的方向或力F在位移方向的投影與物體運動的方向相反,力F是阻礙物體運動的力(力F也稱為阻力),這時力F對物體做負功,W取負值;或者説運動物體克服阻力做了功,這時W取絕對值。

2、當o°u003cαu003c90°時,cosαu003e0 , 所以Wu003e0,這就是力F做正功的情形。

此時力F的方向或力F在位移方向的投影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)。

3、當α=90°時,cosα=0 , 所以W=0,這説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,重力和支持力所做的功為零。

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。功的正負不影響功的大小如-10Ju003c-20J。

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