作者oginome (荻野目洋子)
看板Physics
標題Re: [問題] 提皮箱行走,則對皮箱做功為零
時間Tue Nov 20 11:56:16 2012
所以大家得到結論了嗎?
抱歉之前對J大出言不遜,在這裡道歉。
但是我那樣說並不是沒有原因的,請大家聚焦在"國中理化"這件事情上面,
如果原PO本來就懂這個問題會衍生到系統如何切割,以哪個系統看皮箱(或皮箱+上半身)
那今天他就不會有這個問題了。
我想國中理化要闡明的一件事很簡單,就是W=FS這件事而已。
目的是要講給"國中生"聽,讓"國中生"懂功的概念,所以極其化簡。
字面上來看,就是要作功,是施力(沿位移方向或其方向之分力)和位移缺一不可。
原PO說的那個例子,我在推文一開始也說了,課本其實都講的不清不楚,原因只是
課本針對國中生作簡化罷了,那各位又何必把他正規化、複雜化呢?
反正功(機械功)就是如定義所示,你要有施力也要有位移才算,所以原PO有個盲點
就是不能了解"有費力=/=有作功",試想一面穩固之牆壁,你對他施以X方向的推力
50KG,但是牆壁紋風不動,在X方向的位移是0,W=FS-->W=50(kg)*0(m)=0
作功還是0,即使施力者已經氣喘吁吁,他仍對牆壁沒有作功,這個例子就可以完全
理解"有費力=/=有作功"這件事,而這個例子到此為只即可,不需要去考慮微小震動
或啥的,皮箱問題也無需考慮走路的震動使得皮箱上上下下,正功和負工相抵為0
這樣的細節,因為那根本不是"國中理化"在這個章節要讓學生了解的重點,雖然他是
對的。
再來是皮箱的問題,我想這個問題要說明的一件事就是:
"施力方向要沿位移方向才算有效"
"若施力方向與位移方向垂直,那麼在位移方向的施力大小為0"
"數學上用內積=0來解釋"
我認為不過是這樣而已。各位推文都很有見地,但是大家想讓原PO先把複雜的東西
消化了,再用那一套去告訴學生為何會如此嗎?當他自己又講不那麼清楚的同時,
學生肯定又有更多問題產生,結果不是適得其反?以下我找了幾題皮箱的問題,
大家參考看看:
1.小明背著2KGW的書包(離地高度1公尺),靜候半個小時的公車,在這個過程裡,小明
對書包作功為(g=10m/s^2) (A)0 (B)2 (C)10 (D)20 (E)100 焦耳
ANS:A
顯然題目也不希望我們去討論小明由地下拿起書包的過程是否有對書包作功,這個
拿起的過程是否發生在等車的一開頭諸如此類的,單純就很簡化的觀點。
2.下列何種情況,手對手提皮箱所作之功為0?
(A)提皮箱等候巴士 (B)為趕巴士提皮箱以等速在水平路上行走
(C)提皮箱上H高的巴士 (D)提皮箱在斜坡上沿下坡等速行走
(E)提皮箱上下樓梯一趟
ANS:A、B、E
3.某人將質量為2KG的手提箱由地面等速提至高度為0.5公尺後,沿水平緩慢行走
10公尺。設手提箱維持在離地面0.5公尺的高度,則此人對手提箱總共作了多少
焦耳的功?
(A)0 (B)1 (C)9.8 (D)196 (E)205
ANS:C
看完以上3題相信各位都了解"國中理化"要闡述的是甚麼,簡化的是哪些。
直覺一點就好,不用把本格物理那套搬上檯面試圖把甚麼給講清楚,對於沒有
太好底子的人,只會越描越黑而已。
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 122.121.109.84
→ kennings:推! 一般中學生不容易學好物理往往是因為太聰明(一次想太 11/20 12:02
→ kennings:多) 11/20 12:03
推 john01:不要在意,討論東西本來就會意見不同,很正常 11/20 12:08
→ john01:但我記得即使是理化考題,也會加個"手喔" 11/20 12:12
→ kennings:加手不是重點 我也可以改用"提帶"等等 11/20 12:17
推 john01:其實這問題在我大一時就有人去問老師了,不然你們去問老師 11/20 12:27
→ john01:看看阿,如果討論不出結果,問一個值得信任的人也不錯 11/20 12:27
→ kennings:老師不見得就對這問題能充分了解 XD 對物理老師來說:能 11/20 12:50
→ kennings:堅守位移和作用力垂直==>作功為零 就算是合格了 11/20 12:51
推 john01:問個你認為值得信任的大學教授阿..... 11/20 12:52
→ john01:如果學校連一個你能信任能問的人都沒有.....那........ 11/20 12:53
→ john01:可能就需要你回母校任教了吧 11/20 12:53
→ kennings:所以說在物理上您相信的是人而非道理? 11/20 12:56
推 kennings:j大這就是您的問題了! 您說您不謾罵 問題是"很高明地 11/20 13:10
→ kennings:"用上可能有挖苦別人的說話 XD 確實我是對這種網路語言 11/20 13:12
→ kennings:比之罵人還要更加痛恨 XD 您是說要我回你們年輕一代所 11/20 13:13
→ kennings:說 112 嗎? WHY NOT! 國家如果接受我也有準備的話 XD 11/20 13:14