为什么w=Fs中的s是楼高而不是楼梯的长度?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/09 23:01:02
体重为500N的一同学将100N的重物搬上7楼,每层楼高3米,该同学要做多少功?为什么w=Fs中的s是楼高而不是楼梯的长度?

W=Fs=(500+100)×(7-1)×3=10.8KJ(当然,有的地方不是把靠近地面的那一层楼叫做1楼,而叫做底楼的话,那么,s就是21m,而不是18m,这是一个习惯。)

功等于力与力在力的方向上移动的距离的积。人是克服重力做功,自然要乘以重力方向的距离咯。

实际这是标量积和矢量积的区别。功是标量,写成标量式的话,W=F·s=Fscosα【α是力F与距离s的乘积】,scosα=h,所以,那题相当于是乘以楼高,而不是楼梯长度。

而矢量,比如说力矩M=FL,写成矢量式:M=F×L=FLsinα【α是力F与距离s的乘积】。上了大学还学物理的话,你只需要记得“点乘是标量,等于两个数的积再乘以两个数所成夹角的余弦”;“叉乘是矢量,等于两个数的积再乘以两个数所成夹角的正弦”就可以了。

这样子的
W=FS这是公式
但是可以写成:
1.W=FS
2.W=Gh
第一个式子一般是用于计算拉力做得功,s就是表示距离
而第二个式子一般式计算重力做得功,h就是高度,就像本题一样
所以这里要用高度,不能是长度

所谓做功呢 就是力在距离上的积累 那么FS 这一式子中的S 当让是该力得方向上的距离
本题中 将物体般上楼 这样一个问题抽象成物理问题 其实就是 人克服重力做功 那么 人施加的力的方向正好与物体所受重力方向相反 即 竖直向上!
那么 距离S 也就是 该力所在方向的距离
就是竖直高度了!

给你补充点高中知识。
这里的S可以看做是物体做功位移,所谓位移,是指直线距离,从起点到终点,在与力垂直的方向上不做功,所以只需将楼高计算其中,不需水平距离,或者你可以把它看做是两段,一段水平一段垂直,水平不做功,所以只需垂直距离……嘿嘿

1,物体在水平上是被运回来,又运过去,最后回到起点,因而不做工,然而竖直位置上,它是晕倒了楼高。

因为功的定义是物体所受得力与物体在该力的作用下产生的位移的乘积,题中重物受到向上的提力,在该力的作用下产生向上的位移,应该指垂直距离,所以是楼高