功计算的公式
功的公式为:功 = 力 × 位移 × cosθ
其中,力是作用在物体上的力,单位为牛顿(N);位移是物体在力的作用下沿着力的方向移动的距离,单位为米(m);cosθ是力和位移的夹角的余弦值,θ表示力和位移的夹角。若力和位移的方向相同,则cosθ=1,若力和位移的方向垂直,则cosθ=0,若力和位移的方向相反,则cosθ=-1。
功的单位为焦耳(J),即力乘以位移的单位。如果力的单位为牛顿,位移的单位为米,则功的单位为牛顿米(N·m),即“焦”。
如果力不是恒定的,而是随着位移的改变而变化,那么可以采用微积分的方法来计算功,即将作用力不断分解成微小的力,每个微小力在微小位移上所作的功近似于该微小力的大小和微小位移所组成的积,最后将所有微小功相加即为总功。
功还可以用功率和时间来表示,功率是指单位时间内所做的功,单位为瓦特(W),功率的公式为:功率 = 功 ÷ 时间。时间的单位一般是秒(s)或小时(h)。