物理中无用功是什么意思无用功又称额外功 。机械克服额外阻力(如起重机提起重物时起重机臂的重力以及绳索和滑轮间的摩擦力)所做的功,同额外功为并非我们需要又不得不做的功 。
什么是有用功和无用功?【无用功的成语 无用功】在物理学中,把完成某项任务时有实用价值的功,叫做有用功,用W有来表示 。
例如:利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功 。
把其他无实用价值而又不得不做的功,叫做无用功,又称额外功,用W额表示 。
例如:如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功 。
有用功和额外功之和,叫做总功,用W总表示 。
W总=W有+W额
扩展资料
1、使用机械不能省功 。由于机械自重和摩擦等因素的影响,使用机械时,我们要多做功 。
2、使用机械的过程中,额外功主要来自于机械自重以及摩擦 。
3、杠杠
利用杠杆提升物体G,使其上升h高度 。动力为F,s为在动力方向移动的距离,h’为杠杆重心在竖直方向移动的距离 。
有用功:克服物体重力做的功,W有=Gh 。
额外功:克服杠杆自重做的功,W额=G杆h’ 。
总功:动力做的功,W总=Fs 。
4、滑轮
利用滑轮(组)竖直提升重物G,使其上升h高度 。动滑轮的重力为G动,绳子自由端移动的距离为S绳,不计绳重与摩擦 。
有用功:克服物体重力做的功,W有=Gh 。
额外功:克服动滑轮重力做的功 。W额=G动h’ 。
总功:动力做的功,W总=Fs绳 。
利用滑轮(组)水平拉动重物G,使其运动了s物的距离,绳子上的拉力为F,绳子自由端移动的距离为s绳 。不计滑轮的重力和滑轮与绳子之间的摩擦力 。
有用功:克服滑动摩擦力做的功,W有=fs物 。
额外功:克服空气阻力做的功 。
总功:动力做的功,W总=Fs绳 。
5、斜面
利用斜面,用大小为F的推或拉着重物G沿着斜面上升一定的高度h,物体沿斜面移动的距离为s,s’为在拉力或推力方向上移动的距离 。
有用功:克服物体重力做的功,W有=Gh 。
额外功:克服物体与斜面之间滑动摩擦力做的功 。W额=fs 。
总功:拉力或推力做的功,W总=Fs’ 。
参考资料来源:百度百科-有用功
参考资料来源:百度百科-额外功
文章插图
“无用功”是什么意思?额外功意思是在达成某种目的时,除做有用功之外所做的非必要性的功,额外功加有用功就是总功 。
用轮轴(辘轳)从井中提水,加在轮上的动力做的功是总功,它等于F·2πR·n,式中F为动力,R为轮半径,N为轮转过的圈数 。水被提上来,对水做的功是有用功,它等于G·H,式中G为水重,h是提水的高度 。
为了把水提上来,要用水桶,就要对水桶做功,使用轮轴还要克服摩擦力做功,这两部分功为了达到提水目的而不得不额外做的无用功,所以叫额外功 。
功的正负说明
功是标量,不存在方向问题,但有正负之分,当90°α180°时,cosα0 , 所以W0 ,这就是力F做负功的情形 。
此时力F的方向或力F在位移方向的投影与物体运动的方向相反,力F是阻碍物体运动的力(力F也称为阻力),这时我们说力F对物体做负功,W取负值;或者说运动物体克服阻力做了功,这时W取绝对值 。
当0°α90°时,cosα0 , 所以W0 ,这就是力F做正功的情形 。此时力F的方向或力F在位移方向的投影与物体运动的方向相同,力F是推动物体运动的力(这时力F也称为动力),当α=90°时,cosα=0 , 所以W=0 ,这说明与位移方向垂直的力不做功 。
以上内容参考 百度百科—无用功
无用功是什么意思?无用功又称为:“额外功” 。其大体意思为:物体不用做而不得不做的功 。
举例说明什么叫“无用功”?用轮轴(辘轳)从井中提水,加在轮上的动力做的功是总功,它等于F·2πR·n,式中F为动力,R为轮半径,n为轮转过的圈数 。水被提上来,对水做的功是有用功,它等于G·h,式中G为水重,h是提水的高度 。
为了把水提上来,要用水桶,就要对水桶做功,使用轮轴还要克服摩擦力做功,这两部分功为了达到提水目的而不得不额外做的无用功,所以叫额外功 。
扩展资料
根据功的计算公式 W=F·S·cosα可得出下列几种情况:
①当α=90°时,cosα=0,则 W=0,即力对物体不做功 。例如圆周运动的向心力 。
②当α<90°时,cosα>0,则W>0,此时力F对物体做正功 。
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