在物理学中，功有精确的定义：当力使物体发生位移时所传递的能量。功率是做功的速率。

关键公式

功：

W = F × d × cos(θ)

功率：

P = W / t = F × v

动能：

Ek = ½ × m × v²

势能：

Ep = m × g × h

逐步示例

功的示例： 用40 N的水平力推动箱子移动5 m。 W = 40 × 5 × cos(0°) = 200 焦耳

功率示例： 在4秒内做了200 J的功。 P = 200 / 4 = 50 瓦特

斜面： 将100 kg的板条箱沿30°斜面推10 m所需的功： h = 10 × sin(30°) = 5 m → W = 100 × 9.81 × 5 = 4,905 J

单位

量 国际单位
力 牛顿 (N)
功/能量 焦耳 (J)
功率 瓦特 (W)
1马力 746 W

能量守恒

在理想系统中：Ek + Ep = 常数。实际系统通过摩擦和热量损失能量。