Question

什么是有用功？物理

Answer 1

Answer 2

物理学中的一种概念。做功是指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。而有用功则是人们做的功中对人们有用的一部分。做功中，有用功越大越好。
有用功是指对人们需要的，有价值的功。而有用功的定义在不同的情况下，有着不同的解释。
如在机械中：任何机械本身都受到力的作用，相对运动的零件间又存在摩擦，所以使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功，记作W额外。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。有用功跟总功的比值叫机械效率。而我们需要的、有价值的功，叫做有用功，记作W有用。实验表明总功大于有用功。
如在电机学中：总电功必须减去各种各样的损耗，例如铜耗、机械损耗等的额外功。最终才等于有用功。
举个例子：
如要把物体匀速举高H（不计空气阻力），由于举力等于重力G，必须对物体做GH的功,这个功是有用的。
如果要使用其他机械完成此举，由于机械自身的重和机械的自身的摩擦等，所用的动力做的功要大于GH，此时动力做的功就是总功。
所以有用功必然小于且不等于总功，这是因为机械本身都受到重力的作用，且机械在运行过程中，总存在着摩擦力，当我们使用机械做功时，就必须克服机械本身部件的重力和摩擦力等做一定量的功。
1、有用功：定义：对人们有用的功。
公式：W有用=Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总
斜面：W有用=Gh