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※ 引述《khcj (嘿嘿)》之銘言: : 1.年級:國三 : 2.科目:理化 : 3.章節:功與能 : 4.題目: 一個人背著兩公斤的書包,往前走十公尺,請問做多少功。 : 5.想法: 我知道因為背著書包的力是往上,和移動方向垂直,所以做功為0 : 但我從以前一直想不通的一點,書包能往前不代表有力量把它往前拉嗎?? : 從學生時代就有的疑惑? 請高手解惑!! --- 你的考慮是對的 → → 做功的定義是: ∫ F‧dr s 當然國三連內積是啥都不知道 所以會用 F*△S 來解釋 , F 方向與位移量△S 相同 <1> 假設一開始(x=0)你背著書包 靜止不動 然後往前等速走了 10m 公尺後 停下來 問說在 x=0~10m 間對書包做功多少? 這樣會是 0 <2> 但若是往前等速走了 10m 公尺後 沒停下來繼續等速前進 那在 x=0~10m 間對書包做功 就不是 0 了 而是 1/2*mv^2 , m: 書包重量 v: 行進速率 <1> 的原因可以這樣想: 在書包從 速度=0 ~ 速度=v 的這時間 是由你對書包施加變力 F,也就是做正功 但若在 x<10m ~ x=10m 的時候 "你人停下來" → "你給書包一個反向力" → "你對書包做負功" 前面做正功,後面做負功 總做功會是 0 --- 總之就是一個觀念 : 外力不做功,則力學能守衡 (不考慮核衰變) 書包水平移動 → 位能不變 所以 外力做功 = 動能變化 因此就是看 v(x=0) 和 v(x=10m) 這兩點的速度有沒有一樣 一樣的話, 淨做功 = 0 速度不一樣,淨做功≠0 ps: 以上皆為理想狀態 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.113.141.151 ※ 編輯: doom8199 來自: 140.113.141.151 (09/18 16:55)
taekwondou:有點搞不太懂..外力應該改成合力..等速運動合力為零 09/18 17:30
doom8199:樓上是說 "外力不做功,則力學能守衡" 這句話嗎@@? 09/18 19:18
doom8199:這句話推論並沒錯。 改合力也對。 09/18 19:21
taekwondou:那如果外力為保守力勒? 09/18 22:38
egganson:保守力也會作功 只是它做的功只與起終點有關 與路徑無關 09/19 03:16
taekwondou:我的意思是如果外力為保守力,那外力做功力學能就不守恆 09/19 12:42
taekwondou:所以應該講精準點!合力不做功或只有保守力做功 09/19 12:43
taekwondou:力學能就會守恆!! 09/19 12:43
doom8199:那這就是 "角色扮演" 的不同 09/19 12:49
doom8199:t大你是要把保守力視為 "內力"討論,還是"外力"討論 09/19 12:50
doom8199:自己所圈定的系統討論方式不同,但結論會一樣 09/19 12:50
doom8199:一般高中都會把保守力也考慮在一起,也就是視為一個系統 09/19 12:52
doom8199:所以才有"位能"這個概念 09/19 12:52
doom8199:但也能拆開兩個系統去看。地球上的物質會往下掉 09/19 12:54
doom8199:一定是受到某種力所牽引,所以力學能不守衡 09/19 12:54
doom8199:但若把"那種吸引力"也考慮再同一個系統,力學能就守衡了 09/19 12:55
taekwondou:樓上的所以我要加強的概念是如果把保守力視為外力, 09/19 21:12
taekwondou:其實就不存在力學能守恆!因為此時無法把位能拿進來講 09/19 21:13
doom8199:我的意思是這樣,舉例比較好: 09/19 22:56
doom8199:假設有兩負電荷(分別叫A、B) ,還有一正電荷(叫 C) 09/19 22:57
doom8199:若想探討 C 在A、B作用下的移動軌跡為何 09/19 22:58
doom8199:可以這樣看: <1> A、C視為一系統,B視為該系統的外力因素 09/19 22:59
doom8199:<2> A、B、C 視為同一個系統 09/19 22:59
doom8199:用<1>的觀點去看會力學能不守衡 09/19 23:00
doom8199:但用 <2> 的觀點看力學能就會守衡了,只要沒外加因素 09/19 23:01
doom8199:所以並非力學能守衡不存在,只是需不需要把位能納入考量 09/19 23:07
saixpzooo:第一題不對 ....教授說的 09/24 19:22