高中阶段计算功的常见方法

1、功的定义

功（work），是物理学中表示力对物体作用的空间的累积的物理量，功是标量，其大小等于力与其作用点位移的标积，国际单位制单位为焦耳。

功W等于做功的两个必要因素：作用在物体上的力F和物体在力的方向上的分位移l的乘积。即：W =Fl。

如果研究对象可以看作质点，l表示研究对象的对地位移。否则，l表示研究对象“受力点”的对地位移。

若物体的位移为l,位移与某一个作用力的夹角为θ，那么这个力做的功W=Fl=|F|·|l|cosθ=F l cosθ

要注意力F和位移s或l时，要注意它们都为矢量，满足矢量的数乘运算法则，而不能直接相乘，及W=Fl=|F|·|l| cosθ=F l cosθ （此处F与l表示力和位移的大小）

如果力和物体移动的距离相互垂直（θ=90°），也就是物体在力的方向上分位移为零，那么这个力就没有对物体做功。

2、功的计算（讨论力与位移夹角为0或180度情况，其他类似）

A、公式法 W=FL，要求物体受到恒力作用。

B、变力做功计算

1）大小不变，方向与位移（速度）总相反的力，如滑动摩擦力、大小恒定的空气阻力等，功的计算变成：功等于力与路程的乘积。

2）力的方向不变，大小随位移均匀变化时，功的计算变成：功等于平均作用力与位移的乘积，如弹簧弹力做功问题。

3）用F-L图像包围的“面积”表示功。

4）动能定理、功能关系计算功。

5）W=Pt，机车以恒定的功率运行时该公式有效。

审核编辑：刘清