一 机械功的两个必要因素

作用在物体上的力使外合力不为零；

物体在力的方向上移动一定的距离。

二 功(mechanical work)的定义

功是物理学中表示力对位移的累积的物理量，属于标量。

物理学规定，作用在物体上的所有力使其外合力不为零，并且使物体在力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了机械功(简称功)

外合力越大，物体在力的方向上移动的距离越大，力对物体作的功就越多。

三 功的计算

1.功W等于做功的两个必要因素：外合力（不一定是作用力）F和物体在力的方向上移动的距离s的乘积。W = F s

如果力和物体移动的距离相互垂直，也就是物体在力的方向上没有移动距离，那么这个力就没有做功。

2.功的单位——焦(耳)J

1焦耳=1牛顿·米 1J= 1N·m

四 功率

定义：把单位时间内所做的功叫做功率，功率是比较物体做功快慢的物理量。

用P表示功率，W表示功，t表示做功的时间，则功率可表示为P=W÷t（功率等于功除以时间）P=F`V

在SI制中1瓦=1焦\\秒

1千瓦=1000瓦 1兆瓦=1000千瓦

附：另一个功率单位：马力 1马力=735瓦

五 机械效率

1.有用功

定义：人们利用机械提升重物时，做的功中用来提升重物所必须做的功。

2.总功

定义：人们使用机械实际用的力与这一力在机械上的作用点移动距离的乘积，即W总=Fs

3.额外功

定义：人们利用机械提升重物时所做的功中，用来克服摩擦阻力和机械自重而做的功。W额=W总-w有用

4.机械效率

定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。用η表示：η=w有用/w总功×100%。

现实生活中机械效率η永远小于1，它标志着一台机械性能的好坏

六 功的概念的辨析

许多人这么认为：

100牛顿力推动物体匀速前行100米，做功10000焦耳。

然后我们用物理学知识来解答：

我们知道牛顿第二定律：

F=ma

因为速度不变，所以加速度a=0，外合力F=0

物体运动状态不变，所以牵引力没有做功，它与阻力相抵消。

我们知道动能定律：

W = △E

= E'-E

= mv'^2/2-mv^2/2

=m/2(v'^2-v^2)

因为前后速度不变，得

v=v'

v^2=v'^2

W=0

所以，100牛顿力推动物体沿直线匀速前行100米，做功为0。

所以许多课本以及科学书籍的问题出在定义不清，许多老师都忽略了这个问题。W=Fs中F是外合力

上面提出的问题有了答案，任何物体做匀速直线运动时，外合力为零。根据W=Fs，W=0

这个问题同样出在其他方面，许多问题片面强调一个力，而忽略了合力的概念。比如说某人用3N的力举鸡蛋，外合力等于托力减鸡蛋的重力。但它们没有给出鸡蛋的重力，将托力与上举距离的乘积直接作为答案。这是错误的，况且错的不小，因为当重力为3N的话，鸡蛋做匀速直线运动，托力就没做功。