Question

为什么把物理中的功定义为位移与力的数量

Answer 1

首先，转载自网络

LZ是不是觉得突然来个“功”的概念太突兀,不好理解,而想彻底理解能量和功的关系?欣赏.当年我也很是纠缠于这种问题,但中学课本上是绝不可能给出解释的,老师也懒得理.
简单的说,“能量转换”和“做功”本身就是对同一个问题的不同说法,这是定义!定义了“做功”和“能量”之后
“升降机做了XXX的功”被用来描述一个物体的升高
“物体重力势能增加了XXX”也被用来描述同一件事
至于能量概念的机理是什么,为什么有这种微妙的关系,物理学家直到现在也没想明白
------帮助LZ多理解一点,我就多辛苦一点吧--------
这两个定义是怎么来的?这就说来话长了,
牛顿年代是没有明确的“能量”概念的,应为不需要FS这个东西我就可以解决一切遇到的动力学问题,
后来,工科的同学发现,用同样的机器,消耗同样的油,把不同重量的物体拉起的高度是不同的.那么重量Mg和被拉起的高度满足什么关系呢?
热力学家仔细分析后,用绝妙的方法论证了：
如果永动机不可能,
那么同一台机器消耗同样的油,拉一个物体
这个物体的重量Mg和它上升的高度H的乘积&一定&是一个常量
Mg*H=常数
物理学家对“一定”的现象非常感兴趣
所以要给这个MgH起个又有意义,又酷的名字
历史上曾经有过“活力”,“动量”之类的说法,现在全世界都称之为“重力势能”,所以,物体升高H被描述成
“它获得了MgH的重力势能”
后来,推广派说,mg是一个力,H是一个距离,那么不妨定义一个量=力*距离?
这次还是工科同学作出了关键性的贡献,他们认为,
既然F*S与机器耗油量成正比,不妨定义F*S为机器做的功.
因此,物体升高H又被描述成
“机器做了MgH的功”
就这样,两种对同一现象的解释出现了,并且他们等效,即“功是能量转换的量度”
建议LZ有时间了解下物理学史,这对理解物理概念有很大的帮助,
GL,
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