【正功和负功的物理实质】

对功的计算式 W=FScosa 的讨论:

当 0°≤a<90°时,FS≥W>0。表明:力和物体的位移方向相同或两者的夹角小于 90°。W>0,作用力对运动的物体做正功。

当 a=90°时,W=0。表明:力和物体的位移方向相互垂直,力对物体不做功。

当 90°<a≤180°时,0>W≥-FS。表明:力和物体的位移方向大于90°,小于 180°或等于 180°。W<0,力对物体做负功,或者说运动物体克服阻力而做功(说了“克服”或反抗,就不能说克服阻力做负功)。力总是成对发生的,当物体 A 以一个力作用于物体 B,物体 B 必然同时给予物体 A 一个反作用力,两者大小相等、方向相反。因此除了场力(如重力、电场力等)做功情况以外,任何两个系统之间的接触力形成做功过程时, 总是正功和负功同时发生的。甲对乙做正功的过程,也是乙对甲做负功的过程。任何一个做功过程,既可以从做正功的一方来表述,也可以从做负

功的一方来表述·习惯用语常将“正”字省略,而且只从正功一方来表述。“谁做了功”指的是“谁做了正功”。我们表述时,必须指明是“谁对谁做功、是什么力对什么物体做功”。这里还应注意两个问题:

  1. 功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向, 而且功的正、负也不是数量上的正与负,不能说正功与负功方向相反,正功和负功是借以区分谁对谁做功的标志。表示两种相反的做功效果。

  2. 动力总是对物体做正功,阻力总是对物体做负功,一般情况下容易理解,但遇到摩擦力做功时,可能会认为摩擦力总是做负功。这是将摩擦力和阻力等同看待的结果。其实摩擦力可能做负功,也可能做正功,当摩擦力对物体的运动起着推动作用时,它就做正功。