W＝FS什么意思? 爱问知识人

在公园里看到的第一个字母是W，通常意味着什么？‘Water’，因为那是喷泉。 #生活乐趣# #日常生活趣事# #轻松幽默的生活方式# #轻松笑话#

  W=Fs是计算功的基本公式，对公式中的“s”应该理解为“物理的位移”呢，还是理解为力的作用点的位移？不妨先看几个实例．【例1】长为L、质量为m的匀质软绳盘绕在水平面上的木桩上，现用一水平恒力以恒定的速度v拉绳的一端，忽略一切摩擦，如图1所示．求：（1）拉力的大小；（2）在绳被拉直的过程中拉力对绳所做的功．【分析与解】绳被拉直的过程中获得动量p=mv；绳被拉直所用的时间t=L/v．由动量定理Ft=p可得：F=mv2/L。
  F对绳所做的功，由动能定理可得W=△Ek=mv2/2．若由公式W=Fs计算F对绳的功，则有W=Fs=FL=mv2．上述结果显然是错误的，其错在哪里呢？我们不妨分析一下绳由盘绕到被拉直的全过程，在此过程中绳已不再是一个质点，绳上各点的运动是不相同的．在上面计算功时，L是力的作用点的位移而不能视为绳的位移．若考虑绳的质心的位移，我们可将绳的质心看作绳的中点，其位移．再由公式W=Fs计算，则W=FL/2=mv2/2．【例2】如图2所示，长为L、质量为M的木板静止在光滑的水平面上．一质量为m的木板从板的左端以较大的速度向右端滑去，最后从右端滑脱，在此过程中木板向右滑行了s．若m与M间的摩擦系数为μ，试求摩擦力对m和M各做多少功？【分析与解】在木板由左端滑向右端的过程中，木块与木板间的滑动摩擦力的大小f=μmg．在此过程中，f对木板做负功，使其动能减小；f对木板做正功，使木板获得动能．对木板做功W1=Fs=μmg(L+s)．对木板做功W2=Fs=μmgs．在这个问题中，木板可看作质点，其位移的大小与它所受摩擦力的作用点的位移的大小是相等的．而木板则不能当作质点，它的位移（s）与它所有的摩擦力的作用点的位移（s+L）是不相同的．【例3】如图3所示，力F恒定，使物体沿直线移动s，求此过程中力F所做的功．【分析与解】在题给条件下，物体可视为质点，若取力的作用点的位移来计算功，则W=Fs=Flcosθ．由图3不难得出l=s(2(1+cosα))1/2=2scos(α/2)，θ=α/2，则W=2Fscos(α/2)cos(α/2)=Fs(1+cosα)若取物体的位移来计算功，则我们应考虑动滑轮的作用，由机械原理省力不省功，即滑轮的作用使物体除受F的作用外，同时还受到一水平向右的作用力，如图4。
  F对物体做的功为W=Fscosα+F's=Fs(1+cosα)．归纳起来，笔者认为，当物体所研究的问题中可视为质点时，公式W=Fs中的s即可是物体的位移，也可取力的作用点的位移；当物体在所研究的问题中不能当作质点处理时，公式W=Fs中s一般应取物体的位移或质点系质心的位移而不应取力的作用点的位移．。
  

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