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2. 功:
(1) 定義:作用力(F)與物體沿作用力方向的移動距離(S)之乘積。如圖。

<公式> 功(W) = 作用力(F) ╳ 物體沿作用力方向的位移(S)


(2)單位:
  (a) 焦耳(J)﹕l牛頓的外力作用於物體時,若物體沿作用力方向的位移1公尺,則此外力對物體作功的大小為1焦耳,即 1牛頓╳1公尺=1焦耳
  (b) 功的單位與能量的單位相同。


3. 分析:

(1)當施力F=O,雖然S≠0,但作功為零
(2)當施力F≠0,但S=O時,作功仍為零
(3)當施力F的方向與位移S的方向互相垂直時,作功也是零。
(4)當施力F的方向與位移S的方向互相相反時,作功為

外力方向與前進方向同向,作功為正。摩擦力與物體前進方向反向,作功為負。 


 假設在光滑水平面上用F的固定水平力推一個原本靜止的物體

此物體假設質量m,則根據牛頓第二運動定律,此物體會進行等加速度運動,如下圖所示

那麼經過一段位移S後,外力F就會對此物體做功FXS

而且因為是在"光滑"和"水平"面上,所以物體不會有熱能和重力位能的增加

所以我們可以下一個結論,做的功都跑去物體的動能了

所以物體的動能=FxS=maxS=

註1 : S就是位移,就是v-t圖的面積。

 

 
 
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