Question

初二物理。做功

上楼时求功大小距离为什么不能取楼梯斜面的长度而要取楼梯的高？不是只有在两力方向垂直的时候才不做功的么，那为什么只能取楼梯高？（请说明清楚）

Answer 1

W=FS

S是物体在力F的方向上移动的距离

楼梯：H是物体在拉力F方向上移动的距离

W=FH

物体匀速的时候F=G

W=GH

追问

克服重力做功等于物体的重力×在重力的方向上通过的距离。既然重力的方向竖直向下，那如果物体向上运动一段距离而没有竖直向下运动，那距离该如何计算？为什么？

Answer 2

其实上楼梯做功问题没有那么简单，但是放在初二，就把上楼的过程理想看做克服重力做功的过程。其次，除摩擦力以外的力做功，应该用力乘以力方向上的位移而不是路程。重力方向竖直向下，克服重力做功计算自然要取竖直方向的位移，也就是台阶的高度。实际上上楼梯过程包括克服重力做功、腿部肌肉对人向前推力做功等等过程，但是肌肉推人做功显然无法计算，而且其做功几乎可以忽略，所以只用重力、楼梯高度计算。

追问

克服重力做功等于物体的重力×在重力的方向上通过的距离。既然重力的方向竖直向下，那如果物体向上运动一段距离而没有竖直向下运动，那距离该如何计算？为什么？

追答

重力竖直向下，物体向上运动了h高度，也就是克服重力做功，那么重力做负功。重力做功-mgh。这里的“-”负号表示重力做负功。也可以说克服重力做功mgh。如果是向下运动h，那么重力做正功，为mgh。
也许你有点不理解，打个比方，人上楼梯，高度h，那么人做功为mgh，重力做功-mgh

Answer 3

这个要看题目怎么问的。
如果是问提重物向上的拉力做了多少功，那么只需要算楼梯的高度，因为向上的拉力并没有在水平方向上作用距离。

如果问总共做了多少功，那还要算人走楼梯的时候人与楼梯的摩擦力，作用于人，使手臂对重物产生水平推动的力，这个力是做了功的，做功距离是楼梯的水平距离，这个力多大要根据人与楼梯的水平摩擦力来算。
一般这种题不提供人与楼梯摩擦力信息的情况下，只需要考虑上面一种情况就可以了。

追问

克服重力做功等于物体的重力×在重力的方向上通过的距离。既然重力的方向竖直向下，那如果物体向上运动一段距离而没有竖直向下运动，那距离该如何计算？为什么？

追答

克服重力做功=物体的重力×在重力方向上通过的距离

这个等式不对，等式前面改为重力做功就对了
其实你要问的等式应该是
克服重力做功=对物体垂直向上的拉力×在重力反方向上通过的距离
这样你应该就明白了。
力做功公式是：力做的功=力的大小×在力的方向上移动的距离
首先要搞清楚要求的是什么力做的功，然后看这个力的方向和物体运动的方向。把重物提上楼，重力的方向向下，而物体运动方向向上，那么重力做的就是负功。

Answer 4

不能取楼梯斜面的长度因为拉力与它不同向、取楼梯的高是因为拉力与它同向。做功的条件是在力的方向上有位移，那么上楼梯时在力的方向的位移就是楼梯的高。

Answer 5

上楼时人要克服重力做功W
W＝Gh其中h是楼梯的高

追问

克服重力做功=物体的重力×在重力方向上移动的距离。既然重力的方向是竖直向下，那如果物体向上运动那距离取什么？