功是矢量还是标量?为什么

赉怎么读2023-02-09  29

功是标量。

功是物理学中表示力对位移的累积的物理量。与机械能相似的是,功也是标量,国际单位制单位为焦耳。

功的正、负不表示方向。功的正负也不表示功的大小。它仅仅表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功,或者说是表示力对物体做了功还是物体克服这个力做了功。若要比较做功的多少,则要比较功的绝对值,绝对值大的做功多,绝对值小的做功少。

功是能量变化的量度,做功的多少反映了能量变化的多少,功的正负则反映了能量转化的方向(注意:不是空间的方向)。

量纲相同的单位牛·米有时也使用,但是一般牛·米用于力矩,使其跟功和能区别开。

扩展资料

不做功的情况:

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,力学里就说这个力做了功。 即使存在力,也可能没有做功。

例如:在匀速圆周运动中,向心力没有做功,因为做圆周运动的物体的动能没有发生变化。同样的,桌上的一本书,尽管桌对书有支持力,但因没有位移而没有做功。

不做功的情况有三种:不劳无功、有劳无功和垂直无功。

1、不劳无功:只移动了距离,但在这移动的方向上没产生力,即0*Fs·cosα=0焦耳;

2、有劳无功:只有力,却在力的方向上没有移动一定的距离,F*0scosα=0焦耳;

3、垂直无功:物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直,Fscos90°=Fs*0=0焦耳。

参考资料来源:百度百科-功

功是标量,但功有正负,做功的两个必要因素是力和位移,力是矢量,位移也是矢量,但它们的乘积是标量

比如一个力f沿30度方向产生位移s,那么功就为f*s.

我么可以把力分解为水平方向和竖直方向,位移s也分解为水平和竖直方向,用四边形法则。那么可以算出在水平方向的功为

f*con30*s*cos30

那么竖直方向上的功为f*sin30*s*sin30

如果功是矢量,那么合成两个功,可以得到总功fs*(sqrt(1-2sin30*sin30*con30*con30))

如果功是标量,总功则为两个功的和为:f*con30*s*con30+f*sin30*s*sin30=fs(sin30的平方+con30的平方)=f*s

跟前面算出的吻合。

综述,功是一个标量。

你说的那种情况下

力跟位移都应该为负才对,都与规定方向相反,受到水平向左的拉力5牛,物体向左移动5m,那么拉力对物体所做的功w=fs=(-5)*(-5)=25j

。这个很好理解的。


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