功的計(jì)算公式中位移的確定

在2006年出現(xiàn)那道高考題后，功的計(jì)算式W=F.s.cosα中的位移s到底應(yīng)如何確定，再次引起了重視，現(xiàn)行的一些教輔上常是較籠統(tǒng)的說功的計(jì)算式W=F.s.cosα中的位移s指受力物體的位移，這種說法顯然不太科學(xué)。其實(shí)任何一個(gè)物理公式都有它內(nèi)在的實(shí)質(zhì)蘊(yùn)義，只要緊緊抓住所求功的實(shí)際物理意義，必然可以準(zhǔn)確的確定S的選取。

根據(jù)功的定義，功是描述力在一段空間間隔內(nèi)對質(zhì)點(diǎn)作用效果的物理量。只有在明確了研究的是哪個(gè)力對哪個(gè)物體對應(yīng)何種效果做功的情況下，再根據(jù)物理公式的一一對應(yīng)性確定功計(jì)算公式中位移S的選取。"功"是范圍比較大的一個(gè)概念，中學(xué)中應(yīng)用W=F.s.cosα算出來的功，實(shí)際上是狹窄地定義在"使受力物體平動(dòng)動(dòng)能變化"的這部份功上。(高中階段所涉及的研究對象一般為質(zhì)點(diǎn))，由于功是一個(gè)過程量，W=F.s.cosα式中的各物理量均與過程相關(guān)，因此我們在使用公式W=F.s.cosα時(shí)一定要弄清所求功的內(nèi)在對應(yīng)的物理過程。

我們可以把力所做的功分為"這個(gè)力的功"(對應(yīng)力在一段空間間隔內(nèi)對力作用點(diǎn)的作用效果)和"力對受力物體所做的功"(對應(yīng)力在一段空間間隔內(nèi)對受力物體的作用效果)兩部份;而力對物體所做的功又可以分成"使物體平動(dòng)動(dòng)能變化的功"、"使物體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能變化的功"、"使物體內(nèi)能變化的功"等。力本身所做的總功顯然應(yīng)該計(jì)力的作用點(diǎn)的位移，計(jì)算所得的是總的功量，對應(yīng)總的能量轉(zhuǎn)化數(shù)值;而力對物體所做的功，則要看做功對應(yīng)著物體哪一種形式的能量發(fā)生變化，所取的位移要相應(yīng)取定。

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