【力学基础知识】下集.pdf

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力学基础知识(下)王义民编著 安徽人两社么效果,必须首先明确功的含义。在物理学和工程技术中,对功的定义作了如下规定(图8一1):外力(F)对物体所做的 功(W),等于力和物体在力的方向上所通过的路程(s)的乘 积,用数学式子表示为 W=Fs(8—1) S 图81 作出了这个规定,就使我们对功的概念有了统一的认识.这样一来,一个演员尽管用了力气消耗了不少能盘唱了许多 歌,在物理学上不算姬做了功.一个举重运动员把扛铃举在 头顶上不动,即使经过很长时间,也不算他做了功,因为这 两种情况下都没有物体的移动发生。W=Fs=108000×2=216000焦耳 在很多情况下,外力的方向与物体移动的方向并不一致,这时如何来计算外力对物体所做的功呢？图8-一2表明作用在 物体上的力F与物体移动的方向夹成α角,这时尽管物体也 会移动s路程,但外力F对此物体所做的功不等于F与s的 直接乘积。显然,F的垂直分力不对物体做功,只有与移动 方向一致的F的水平分力(Fcosa)做功,所以这时外力F对 物体所做的功的大小为 W=Fcosas=Fscosa(8-2) mm S 图8-2 此式说明,当外力F与物体的移动路程s之间成一α角时,外 力F所做的功就等于F、s以及二者之间夹角a的余弦的乘积。