物理工作的定义是什么?

物理学中,工作被定义为引起物体移动或位移的力。在恒定力的情况下,功是作用在物体上的力的标量积和由该力引起的位移。虽然力和位移都是矢量量,但由于矢量数学中标量积(或点积)的性质,工作没有方向。该定义与正确的定义一致,因为恒定的力仅集成为力和距离的乘积。

阅读以了解一些真实的工作实例以及如何计算正在执行的工作量。

工作示例

在日常生活中有很多工作的例子。物理教室注意到一些:一匹马拉着犁头穿过田地;一位父亲推动杂货店的通道上的杂货车;一名学生举起一个装满书籍的背包肩膀健康生活小常识大全;举重运动员在他头上抬起倒钩;奥林巴斯发射射击装置。

通常,为了发生工作,必须对物体施加力以使其移动。因此,一个沮丧的人推在墙上,只是为了用尽自己,因为墙壁不会移动,所以没有做任何工作。但是,至少在物理方面,从桌子上掉下来并撞击地面的书将被认为是有效的,因为力(重力)作用在书上,导致它向下移动。

什么'不起作用

有趣的是,当他以稳定的速度走过一个房间时,一个拿着高在头顶上的托盘的服务员可能会认为他很努力工作。(他甚至可能会出汗。)但是,根据定义,他没有做任何的工作。的确,服务人员正在用力量将托盘推到头顶上方,而且当服务人员走路时,托盘正在穿过房间。但是,服务员的力量'提升托盘确实如此不是导致托盘移动。"为了引起位移,在位移方向上必须有一个力的分量,"注意物理课堂。

计算工作量

工作的基本计算实际上非常简单:

W=Fd

这里,"W"代表工作,"F"是力,"d"表示位移(或对象行进的距离)。儿童物理给出了这个例子问题:

棒球运动员以10牛顿的力量投掷球。球走20米。总的工作是什么?

为了解决这个问题,你首先需要知道牛顿被定义为提供1千克(2.2磅)的质量和每秒1米(1.1码)的加速度所需的力。牛顿通常缩写为"N。"因此,使用公式:

60 W Fd 61

因此:

W=10 N*20米(其中符号"*"代表时间)

所以:

Work=200焦耳

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焦耳,物理学中使用的术语,等于以每秒1米移动的1千克动能。