计算功

当物体受力并沿力的方向发生位移时，就产生了“功”。在物理学中，功的大小由施加的力与物体位移共同决定。施力越大，或物体移动越远，所做功就越多。例如，在地面上推动重箱子比推动轻箱子走相同距离所做的功更多。需要注意的是，如果物体没有移动，或者移动的方向不是力的方向，从科学角度而言没有做功。

科学与工程实践（SEP）：数据分析与解读

科学家和工程师使用数学模型来计算功并研究力与位移对能量传递的影响。他们通过分析实际数据，设计高效的机械装置、优化工艺和改善能源系统。掌握功的计算，有助于开发低能耗高效率的工具、车辆和机械系统。

活动建议：

• 试算一下：设想举起一本书、推动一辆...

假设你正在推动地面上的一个重物。如果施加了力，并且物体沿力的方向发生了移动，则表示做了功。

在物理学中，功是指利用力使物体移动一定距离。功的计算方法是力乘以距离。

力的国际单位是牛顿，距离的国际单位是米。因此，功的单位是牛顿·米，等于1焦耳。功的国际单位是焦耳。

例如，若使用 100 牛顿的力将物体推动 200 米，则所做的功为 20,000 焦耳。

如果相同的力使物体移动234米，则所做的功为23,400焦耳。

同样，当功已知时，可重新整理该方程以计算力或距离。

例如，将一个物体移动 30 米需要做 2,700 焦耳的功。

此处，力可以通过将功除以距离来计算，即 2,700 焦耳除以 30 米，结果为...