功是向量,高一物理问题典型例题

功是向量吗?

功不是向量,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。

高一物理问题典型例题

在初中

我们学到了公式W=FS

在初中的时候

我们虽然明白标量和矢量

但是没有把它带入计算

到了高中

我们涉及到了矢量的计算

功的表达是为W=FLcosa

这个公式就是初中学的W=FS的推广

在W=FS中

F

S均是矢量

向量的乘积就等于模的乘积乘以夹角的余弦

不就是高中所学的W=FLcosa

这里面的F

L代的都是数值

这是个人理解

仅供参考

求fv的计算公式

功的定义为W=f*(R1-R2)

其中的f,R1,R2都是向量,R1,R2是静止参考系的位置向量。表示为力与在力的方向的位移的乘积。根据f的表达式应该是类似空气阻力与速度关系的表达式,即力的方向与速度的方向成180度,做功为负。做的功即为f与路程的乘积(取定一个参考方向),f为变力,瞬时功率为fv=kv^3(如果给的式子有上述类似背景的话k为负值),再分析物体受到的合力,为变加速度,得到速度与时间的关系(可能为曲线运动,即变加速度曲线运动,比如再受到重力作用而与摩擦力f方向不平行,此种情况较为复杂)。

考虑一种简单情况,物体直线运动,受到重力和摩擦力作用,再进一步简化,假设初始速度为零。如果时间足够,则物体运动过程可分为两个阶段:变速直线运动和匀速直线运动。重力和摩擦力平衡时速度为V,则有mg=kV^2,可推出V表达式,此后做的功很容易计算,即为-mgVt'。关键是前段的计算,比较复杂,就不说了,大学学物理的同学可帮忙算算。

四年前高三时碰到过类似的模拟题,不过好像也没有要求做的功,只让分析运动过程,不知道现在说的对不对,请朋友们帮忙看看。

向量的合力如何算

因为是恒力做功,所以计算功的公式是:

W = F · S;

其中:F 为合力,是向量;S 为位移,也是向量;W 为功,是标量,其大小等于 F 与 S 的数量积;

根据题目给出的条件,将向量表示为坐标形式是最佳选择:

(1)求 F:

f1 = (1,2,3);

f2 = (-2,3,-1);

f3 = (3,-4,5);

F = f1 + f2 + f3 = (2,1,7);——向量加法:坐标对应相加;

(2)求 S:

m1 = (-1,-2,1);

m2 = (3,1,2);

S = m2 - m1 = (4,3,1);——向量减法:坐标对应相减;

(3)求 W:

W = F · S = (2,1,7)·(4,3,1)= 2 × 4 + 1 × 3 + 7 × 1 = 18;

——向量点乘:坐标对应相乘,再将所有乘积相加;

功的计算公式是什么

物理学对做功的定义是:物体受到的力乘以物体在该力的方向上的位移。即功是力在空间上积累的效果。

公式:W=FScosB(B表示力和位移夹角,注意,力和位移均为矢量,但功是标量,可以类比于数学上的向量和向量乘积)

按照这个定义,答案分别为300J 0J

根据牛顿第二定律,物体此时的受力平衡

摩擦力等于拉力

从数学角度可以说,克服摩擦力做的功等于拉力做的功

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