做“功”与做“工”

肖明涛

钱辉同学做清洁时，提着一桶水在水平方向前进了一段距离，另一同学钱婷提着一桶水上了教学楼。

两人提水过程有何相同点、不同点？

“功”的含义很多，除了有“贡献”的意思，还有“成效”的意思，尽管上面两位同学都用了力，做了“工”，都有“贡献”的意思，但两力的效果还是有区别的，前一个力没有成效，后一个力有成效。

如何表示力的成效呢？

实验：图1甲中，物体在绳子拉力的作用下升高；图1乙中，静止的小车在拉力作用下向前运动。

分析：物体在向上的拉力的作用下升高了一段距离，拉力对物体做了功，静止的小车在向前的拉力的作用下前进了一段距离，拉力对小车做了功，如果一个力作用在物体上。物体在这个力的方向上又移动了一段距离，这个力的作用就显出了成效，力学里就说这个力做了功。

钱辉同学给水桶有一个向上的力，但水桶却在水平方向移动，所以这个力没有成效，即这个力没有对水桶做功，钱婷同学给水桶一个向上的力，水桶向上移动了一段距离，所以这个力有成效，即这个力对水桶做功了。

物理学里说的“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”含义很广，一切消耗体力或脑力的劳动都可以说成是“做工”或“工作”，但物理学里说的“做功”含义要窄得多，有人虽然累得筋疲力尽却没有做功，如钱辉同学，力学中的“功”包含两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动了一段距离。物理学中，把力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫作功，如小车在水平推力F作用下水平前进s距离，则推力做的功W=Fs。

在国际单位制中，力的单位是“牛”，距离的单位是“米”，则功的单位是“牛·米”，它有一个专门的名称叫作“焦耳”，简称“焦”。符号是“J”。

1焦的物理含义是：在1牛力的作用下，物体在这个力的方向上通过的距离是1米，则力做功1焦，

跟踪练习：

1.下列各种情况中，人对物体做了功的是（ ）

A.举重运动员双手举着杠铃不动

B.足球离开运动员的脚后，在草地上向前运动

C.手提着箱子在平地上前进

D.手捧着书本上楼

参考答案：1.D

责任编辑 蔡华杰