8.1功与功率的相关知识

我们知道，当力F作用在一个物体上会产生什么样的作用效果呢？

力F作用在某一物体上时，可能会使物体的位移发生改变。

当力F作用在某一个物体上，如果物体在力的方向上发生了位移，或者说，力在物**移的方向上分力不为零时，我们就可以说，力F对物体做了功。

我们就可以把上述的文字表述理解为功的概念。

不过，我们也可以把力F的功理解为：力F在物**移s（空间）上的积累效果。

功的计算用公式表示就是：

W=Fscosθ

其中θ是力F与位移s的夹角。

由数学知识我们知道：

当θ角为锐角时，cosθ为正值，那么我们计算出来的结果W就为正。

当力F对某一物体所做的功为正时，可以理解为力F会使物体的速度增加，进而使物体的动能增加。力F对于物体的动能的增加在起正向的作用。

当θ为钝角时，cosθ为负值，那么我们计算出来的结果W就为负。

当力F对某一物体所做的功为负时，可以理解为力F会使物体的速度减小，进而使物体的动能减小。力F对于物体的动能的增加在起负向的作用。

当θ=90度时，力F与位移s垂直，或者说力F与物体速度v的方向始终垂直时，此时，力F不做功。

比如前面我们所学到的匀速圆周运动的向心力是不做功的。

功虽然有正负，但是功是标量，力F所做的功的正负只是表示力F对物体的作用效果是使物体的动能增加还是使物体的动能减小。

所以，当我们求几个力所做的功之和的时候，我们可以把各个力所做的功求出来，之后简单的代数和相加就可以得到这几个力的所做功之和。

那么，接下来我们来介绍下功率的概念。

我们把单位时间内做功的多少称为功率。

或者说功率表示做功的快慢。

所以，我们可以得到功率的计算公式为：

P=W/t=Fs/t=F*v，其中v是这段时间t内的平均速度。

当功率P对应一段时间t时，我们就把P称为力F在该段时间t内的平均功率。

可以想象，当时间t足够短时，上述公式中的平均速度就变成了瞬时速度，那么功率P就从平均功率变成了瞬时功率。