物理关于做功与能量的问题

桌子上放着重物，它会消耗能量吗？显然不会。

这和你举重物的情景没啥区别吧。你的作用和桌子一样，只是提供一个与重力相反的平衡力，效果一样的。

你举着重物确实是感到很吃力。这个能量消耗的是自己体内维持外界活动的肌肉的生物能。确实是能量消耗了，而且比轻轻松松不干事的时候生物能量消耗要多。

但是这部分能量的消耗是和现在讨论的物理问题的那种“常见”的能量（机械能、内能等）是不同的。我们题目中研究的是“常见”的能量，对你肌肉里消耗的生物能没兴趣的。

“化，内，机（人动），机（物动），内（物）”

人吃下去的食物分解为葡萄糖,葡萄糖在人体细胞中的线粒体燃烧生成ATP，此为化学能转化为人体内能。

ATP进入肌肉细胞，肌肉细胞则产生受缩带动骨骼运动。此为内能转化为人体的机械能

骨骼运动带动手推动物体，人体机械能传递为物体机械能

物体运动则最终变为物体的内能（光滑无摩擦的条件下物体匀速直线永久运动视为内能，如果有摩擦的话摩擦生热转化为热能）

　功和能量是相辅相成的，复习这一课程时，同学们需要掌握相关公式，下面是我给大家带来的高考常考功和能量物理公式，希望对你有帮助。

　高考常考功和能量物理公式总结

　1功：W=Fscosα(定义式){W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s间的夹角｝

　2重力做功：Wab=mghab {m:物体的质量，g=98m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)}

　3电场力做功：Wab=qUab {q:电量(C)，Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb｝

　4电功：W=UIt(普适式) {U：电压(V)，I:电流(A)，t:通电时间(s)｝

　5功率：P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)]，W:t时间内所做的功(J)，t:做功所用时间(s)｝

　6汽车牵引力的功率：P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率，P平:平均功率}

　7汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)

　8电功率：P=UI(普适式) {U：电路电压(V)，I：电路电流(A)｝

　9焦耳定律：Q=I2Rt {Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝

　10纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

　11动能：Ek=mv2/2 {Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)｝

　12重力势能：EP=mgh {EP :重力势能(J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)｝

　13电势能：EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)(从零势能面起)｝

　14动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)：

　W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

　{W合:外力对物体做的总功，ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝

　15机械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

　16重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP

　注:

　(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;

　(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);

　(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功，则重力(弹性、电、分子)势能减少

　(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件：除重力(弹力)外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=36×106J，1eV=160×10-19J;(7)弹簧弹性势能E=kx2/2，与劲度系数和形变量有关。

物体对外做功时内能转化为机械能,同时物体自身内能减少,外界对物体做功时,机械能转化为内能,同时物体自身内能增加。

别的物体对这个物体做功后,这个物体的能量会增加

望采纳

计算功的三个公式是W=Fs、F=w/s和S=w/f。

功也叫机械功，是物理学中表示力对物体作用的空间的累积的物理量，功是标量，其大小等于力与其作用点位移的乘积，国际单位制单位为焦耳。

焦耳被定义为用1牛顿的力对一物体使其发生1米的位移所做的机械功的大小。量纲相同的单位牛·米有时也使用，但是一般牛·米用于力矩，使其跟功和能区别开。

自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应：物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。

不同形式的能量之间可以相互转化：“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起，表明内能转化为机械能；电流通过电热丝做功可将电能转化为热能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化，且是通过做功来完成的这一转化过程，功就是能量的转化量。

注意：

功是标量，不存在方向问题，但有正负之分。

1、当90°<α<180°时，cosα<0 , 所以W<0，这就是力F做负功的情形。

此时力F的方向或力F在位移方向的投影与物体运动的方向相反，力F是阻碍物体运动的力（力F也称为阻力），这时力F对物体做负功，W取负值；或者说运动物体克服阻力做了功，这时W取绝对值。

2、当o°<α<90°时，cosα>0 , 所以W>0，这就是力F做正功的情形。

此时力F的方向或力F在位移方向的投影与物体运动的方向相同，力F是推动物体运动的力（这时力F也称为动力）。

3、当α=90°时，cosα=0 , 所以W=0，这说明与位移方向垂直的力不做功。

例如一个物体在粗糙的水平面上匀速滑行，动力和摩擦力分别做正功和负功，重力和支持力所做的功为零。

做功的物理公式如下：

W=FScosΘ=Pt。对于一移动的物体而言，作功量/时间可以从距离/时间（即速度V）来计算。因此，在任何时刻，力所作的功率（焦耳/秒、瓦），其值为力的标量积（矢量）和作用点上的速度矢量。力的标量积和速度被归类为瞬时功率。

做功

做功(work)是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义：当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。

自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应：物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。

不同形式的能量之间可以相互转化：“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起，表明内能转化为机械能。

电流通过电热丝做功可将电能转化为热能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化，且是通过做功来完成的这一转化过程，功就是能量的转化量。

例如一个人提着一桶水站着不动，或者用力推一辆静止的汽车但没有推动，由于这桶水或汽车的位移S=0，根据W=FScosα,这人所做的功W=0，尽管这个人费了很大力气，却没有做功，这点可从功的物理意义来理解，因为功是用来描写力F对物体作用的空间累积效应的。

由于在力F作用的前后物体的运动状态没有发生相应的变化或者说物体的能量形式没有发生相应的转化，那桶水或者那辆汽车仍旧在原地，力F对那桶水或者那辆汽车的作用效果为零，即力F对那桶水或者那辆汽车没有做功，W=0。

这点要与人们通常说的"做工"或"工作"区分开来：物理上的"功"，仅用于描写力对物体的空间累积效应，是物体运动状态变化的一种量度，比"做工"或"工作"的含义要狭窄得多。