功是标量还是矢量
功是标量。标量,亦称“无向量”。有些物理量,只具有数值大小,而没有方向,部分有正负之分。物理学中,标量(或作纯量)指在坐标变换下保持不变的物理量。用通俗的说法,标量是只有大小,没有方向的量。
功是标量
功是标量,但功有正负,做功的两个必要因素是力和位移,力是矢量,位移也是矢量,但它们的乘积是标量。
比如一个力F沿30度方向产生位移S,那么功就为F*S.
我么可以把力分解为水平方向和竖直方向,位移S也分解为水平和竖直方向,用四边形法则。那么可以算出在水平方向的功为F*con30*S*cos30。那么竖直方向上的功为F*sin30*S*sin30
如果功是矢量,那么合成两个功,可以得到总功FS*(sqrt(1-2sin30*sin30*con30*con30))
如果功是标量,总功则为两个功的和为: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。
综述,功是一个标量。
你说的那种情况下,力跟位移都应该为负才对,都与规定方向相反,受到水平向左的拉力5牛,物体向左移动5m,那么拉力对物体所做的功W=FS=(-5)*(-5)=25J。这个很好理解的。
什么是矢量
矢量,亦称“向量”。有些物理量,是由数值大小和方向才能完全确定的物理量,这些量之间的运算并不遵循一般的代数法则,在相加减时它们遵从几何运算法则。这样的量叫“物理矢量”。如速度、加速度、位移、力、冲量、动量、电场强度、磁场强度……等都是矢量。可用黑体字或带箭头的字母来表示矢量。
什么是标量
标量,亦称“无向量”。有些物理量,只具有数值大小,而没有方向。这些量之间的运算遵循一般的代数法则。这样的量叫做“标量”。如质量、密度、温度、功、能量、路程、速率、体积、时间、热量、电阻等物理量。无论选取什么坐标系,标量的数值恒保持不变。矢量和标量的乘积仍为矢量。矢量和矢量的乘积,可构成新的标量,也可构成新的矢量,构成标量的乘积叫标积;构成矢量的乘积叫矢积。如功、功率等的计算是采用两个矢量的标积。
二者有何区别
标量只有大小没有方向,比如说质量、体积、温度、路程。矢量既有大小又有方向,比如说力、速度、位移。
一种是在选定测量单位以后,仅需用数字表示大小的量叫标量;另一种是在选定测量单位后,除用数字表示其大小外,还需用一定的方向才能说明性质,叫矢量。
在中学物理中,无论是矢量,还是标量,都存在正负号问题。矢量正负号:表示矢量的方向。若矢量为正,表示该矢量跟选定正方向相同;矢量为负表示跟选定正方向相反。标量正负号:虽然标量无方向,但有的标量也存在正、负号问题。
在中学物理中,长度、质量、时间、密度、功、能量、温度、电流强度等都是标量,标量运算服从代数运算法则。力、位移、速度、加速度、动量、冲量、电场强度、磁感应强度等都是矢量,矢量的运算要遵循平行四边形法则或三角形法则。矢量常用带有箭头的直线段表示。线段的长度代表矢量大小,箭头代表矢量的方向。
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