如果力与力引起的位移之间的角度为 180°,则位移方向与所施加力的方向相反。
功定义为通过施加力而转移到物体或从物体转移出的能量,导致物体的运动或位移。
它通常表示为位移方向上的力和该位移大小的乘积。
数学上,它表示为:
$W=Fdcos\theta $
其中:
W = 力所做的功。
F = 力。
d = 力引起的位移。
θ = 力与位移之间的角度。
(a.) 如果力与力引起的位移之间的角度为 0°,则位移方向与所施加力的方向相同。
在这种情况下,力所做的功为“正”,因为角度 θ = 0°,且 Cos 0° = 1。
示例:当一个人从手中掉落一个物体时,重力向下作用于物体。位移方向也向下,与重力方向成 0° 角。这里,重力对物体的功为正。
(b.) 如果力与力引起的位移之间的角度为 180°,则位移方向与所施加力的方向相反。
在这种情况下,力所做的功为“负”,因为角度 θ = 180°,且 Cos 180° = -1。
示例:当一个人将物体从地面举起时,重力向下作用。但是,物体的位移向上,与重力方向成 180° 角。这里,重力对物体的功为 负。
⇒也有一种情况,力与力引起的位移之间的角度为 90°,则位移垂直于所施加力的方向。
在这种情况下,力所做的功为“零”,因为角度 θ = 90°,且 Cos 90° = 0。
示例:一个人头顶举起一个物体,与重力方向成 90° 角移动。这里,重力对物体的功为零。
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