做“功”與做“工”

肖明濤

錢輝同學做清潔時，提著一桶水在水平方向前進了一段距離，另一同學錢婷提著一桶水上了教學樓。

兩人提水過程有何相同點、不同點？

“功”的含義很多，除了有“貢獻”的意思，還有“成效”的意思，盡管上面兩位同學都用了力，做了“工”，都有“貢獻”的意思，但兩力的效果還是有區別的，前一個力沒有成效，后一個力有成效。

如何表示力的成效呢？

實驗：圖1甲中，物體在繩子拉力的作用下升高；圖1乙中，靜止的小車在拉力作用下向前運動。

分析：物體在向上的拉力的作用下升高了一段距離，拉力對物體做了功，靜止的小車在向前的拉力的作用下前進了一段距離，拉力對小車做了功，如果一個力作用在物體上。物體在這個力的方向上又移動了一段距離，這個力的作用就顯出了成效，力學里就說這個力做了功。

錢輝同學給水桶有一個向上的力，但水桶卻在水平方向移動，所以這個力沒有成效，即這個力沒有對水桶做功，錢婷同學給水桶一個向上的力，水桶向上移動了一段距離，所以這個力有成效，即這個力對水桶做功了。

物理學里說的“做功”跟日常生活中的“做工”和“工作”是不同的，生活中的“做工”和“工作”含義很廣，一切消耗體力或腦力的勞動都可以說成是“做工”或“工作”，但物理學里說的“做功”含義要窄得多，有人雖然累得筋疲力盡卻沒有做功，如錢輝同學，力學中的“功”包含兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在這個力的方向上移動了一段距離。物理學中，把力與物體在力的方向上移動的距離的乘積叫作功，如小車在水平推力F作用下水平前進s距離，則推力做的功W=Fs。

在國際單位制中，力的單位是“牛”，距離的單位是“米”，則功的單位是“牛·米”，它有一個專門的名稱叫作“焦耳”，簡稱“焦”。符號是“J”。

1焦的物理含義是：在1牛力的作用下，物體在這個力的方向上通過的距離是1米，則力做功1焦，

跟蹤練習：

1.下列各種情況中，人對物體做了功的是（ ）

A.舉重運動員雙手舉著杠鈴不動

B.足球離開運動員的腳后，在草地上向前運動

C.手提著箱子在平地上前進

D.手捧著書本上樓

參考答案：1.D

責任編輯 蔡華杰