功是標(biāo)量還是矢量
2019-11-22 16:01:19文/葉丹功是標(biāo)量。標(biāo)量,亦稱“無向量”。有些物理量,只具有數(shù)值大小,而沒有方向,部分有正負(fù)之分。物理學(xué)中,標(biāo)量(或作純量)指在坐標(biāo)變換下保持不變的物理量。用通俗的說法,標(biāo)量是只有大小,沒有方向的量。

功是標(biāo)量
功是標(biāo)量,但功有正負(fù),做功的兩個(gè)必要因素是力和位移,力是矢量,位移也是矢量,但它們的乘積是標(biāo)量。
比如一個(gè)力F沿30度方向產(chǎn)生位移S,那么功就為F*S.
我么可以把力分解為水平方向和豎直方向,位移S也分解為水平和豎直方向,用四邊形法則。那么可以算出在水平方向的功為F*con30*S*cos30。那么豎直方向上的功為F*sin30*S*sin30
如果功是矢量,那么合成兩個(gè)功,可以得到總功FS*(sqrt(1-2sin30*sin30*con30*con30))
如果功是標(biāo)量,總功則為兩個(gè)功的和為:F*con30*S*Con30+F*Sin30*S*sin30=FS(sin30的平方+con30的平方)=F*S,跟前面算出的吻合。
綜述,功是一個(gè)標(biāo)量。
你說的那種情況下,力跟位移都應(yīng)該為負(fù)才對(duì),都與規(guī)定方向相反,受到水平向左的拉力5牛,物體向左移動(dòng)5m,那么拉力對(duì)物體所做的功W=FS=(-5)*(-5)=25J。這個(gè)很好理解的。
標(biāo)量的定義
亦稱“無向量”。有些物理量,只具有數(shù)值大小,而沒有方向,部分有正負(fù)之分。這些量之間的運(yùn)算遵循一般的代數(shù)法則,稱做“標(biāo)量”。如質(zhì)量、密度、溫度、功、能量、路程、速率、體積、時(shí)間、熱量、電阻、功率、勢(shì)能、引力勢(shì)能、電勢(shì)能等物理量。
無論選取什么坐標(biāo)系,標(biāo)量的數(shù)值恒保持不變。矢量和標(biāo)量的乘積仍為矢量。標(biāo)量和標(biāo)量的乘積仍為標(biāo)量。矢量和矢量的乘積,可構(gòu)成新的標(biāo)量,也可構(gòu)成新的矢量,構(gòu)成標(biāo)量的乘積叫標(biāo)積;構(gòu)成矢量的乘積叫矢積。如功、功率等的計(jì)算是采用兩個(gè)矢量的標(biāo)積。W=F·S,P=F·v。力矩、洛侖茲力等的計(jì)算是采用兩個(gè)矢量的矢積。M=r×F,F(xiàn)=qvB。
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