物理做功计算器


我想计算:
力(F) = N
距离(S) = m
做功(W) = J
 

做功是指能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。

做功计算公式: W=Fd

力: F=W/s

距离: s=W/F

电流做功

电流做功过程是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化成其他形式的能。电功的基本计算公式:电流通过一段导体所做的功等于这段导体两端的电压,通过导体的电流和通过时间的乘积。

变力所做的功

我们知道的公式 W=FS 仅对做功过程中F大小和方向不变的情况下才是正确的,那么在做功过程中F的大小或方向是变化的情况下,功的大小应该如何计算?在这种情况下,中学阶段我们有四种方法解决变力做功问题

一、平均值法:此法适用于力的方向不变,大小随位移(时间)成线性关系时,例如某个力F施加在物体上,F=kx,则W=(F1+F2)s/2。

二、微元法:此法适用于力的大小不变,方向变化时,应将位移S细分为许多微小位移dS ,在每段 dS上可近似认为F的方向是不变的,这样F在这段dS上所做的功dW仍可表示为 dW=FdS, 力在每段dS上所做的功dW累加起来就可得到F在整段位移S上所做的功W 。在大学阶段,常用微积分来解决变力做功问题,则在dS位移上,力F的大小和方向近似不变,积分可得变力所做的功

三、等效替代法:此法适用于某变力所做的功和某个恒力的做的功相等时。

四、图像法:画出F-S图像,则图像所包围的面积就是力所做的功,常用于力与位移成线性关系时。