功
由力 F、位移 s 与夹角 θ 计算所作的功 W。
输入参数
计算公式
W = F·s·cosθ
力与位移同向时做功最大。
基础知识
由力 F、位移 s 与夹角 θ 计算所作的功 W。
本工具依据以下公式计算 功:W = F·s·cosθ
历史沿革
经典力学由牛顿奠基,运动学公式至今仍是机械与车辆设计的基础。
工程应用
用于机构运动分析、能量计算与平衡设计。
术语表
| 力 F | 输入参数 |
| 位移 s | 输入参数 |
| 夹角 θ | 输入参数 |
| 功 W | 输出结果 |
使用方法
- 在「输入参数」区填写 力 F、位移 s、夹角 θ(注意输入框标注的单位)。
- 点击「计算」按钮,工具依据上方公式进行运算。
- 在结果区查看 功 W。
公式解读 · 例题 · 知识点
公式解读
核心计算关系:W = F·s·cosθ
输入变量:
- 力 F
F— N - 位移 s
s— m - 夹角 θ
theta— °
输出结果:
- 功 W
W— J
假设/适用:运动学公式默认刚体、忽略摩擦与弹性变形,动力学结果需叠加阻力/效率。
例题
根据公式 W = F·s·cosθ,取 力 F = 100 N;位移 s = 10 m;夹角 θ = 0 °。
代入计算得:功 W = 1,000 J。
知识点
- 运动学公式默认刚体、忽略摩擦与弹性变形,动力学结果需叠加阻力/效率。
- 使用国际单位制(kg、m、s、rad)可避免系数换算错误。
- 旋转量与线量通过半径 r 关联:v = ω·r,a = α·r。
参数说明
输入参数 Inputs
| 参数 Parameter | 符号 Symbol | 单位 Unit | 默认 Default |
|---|---|---|---|
| 力 F (N) | F | N | 100 |
| 位移 s (m) | s | m | 10 |
| 夹角 θ (°) | theta | ° | 0 |
输出结果 Outputs
| 结果 Result | 符号 Symbol | 单位 Unit |
|---|---|---|
| 功 W | W | J |
应用场景
- 连杆机构与凸轮运动学设计
- 滑轮组省力方案比选
- 发动机配气与曲柄机构分析
常见问题
这个工具使用什么公式?
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算:W = F·s·cosθ
计算结果有多精确?
结果与输入精度一致,基于国际单位制(SI)与通用工程近似;关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景?
连杆机构与凸轮运动学设计