作者mhch (还在想、一直想)
看板Physics
标题Re: [问题] 重力作功
时间Fri Sep 20 00:51:23 2013
※ 引述《Jeffery501 (...)》之铭言:
: 考虑作功Fs
: 重力对地表自由落体作功为mgs即公式mgh
: 那重力作功即全部转换成重力位能
: 那自由落体的动能从何而来
您的问题应该是出在於分不清楚保守力作功与位能的关系和合力作功与物体能量关系
保守力作功时,会发现其所作的功只与起始、终点的位置有关(与选择的路径无关)
在地表附近会发现任何路径重力所做的功相当於 -mg△h
则我们为了方便计算重力所做的功,定义一个称作重力位能的东西 U=mgh
将重力所做的功用位能变化的方式计算 W=-(Uf-Ui)
而这重力位能是因两物体间相互重力影响而产生,是属於这"两物体所组成之系统所共有"
你可以这样想,作功是能量转换的一种过程、途径
在重力作功时势必是将某种能量做转移、转换
根据上式可发现就是将拿重力位能来做转换(作正功→位能减少,作负功→位能增加)
再来,合力对一质点作功=其动能变化量 (包括重力作功) ....功能定理
(1) 如果你的观点是以受重力作用的单一质点下考虑
它的动能变化来自於"外在合力"对它所作的功(正功即增加,负功即减少)
外在合力对它所作的功此时就不考虑重力位能 (单一一个质点哪来的重力位能)
又或者说重力位能改变已隐藏在重力所作的功里
(2) 若是取地球与受力体当作一系统,不考虑其它外力(无其它外力)
系统内物质间重力作用并不影响"系统总能"
而系统总能即是动能+位能(以原PO的状况来说)
这时处理就单纯以力学能守恒的形式来处理
不用再考虑重力作功,因为重力是系统内力
由以上所以物体动能增加来源就是重力位能
增减量就看你从什麽角度切入是要用作功来计算还是要用重力位能来计算
再强调一次重力作功的能量就是从重力位能里拿取
若是用重力作功计算就不要再想到位能,若是用重力位能变化计算就不用考虑到重力作功
因为这两是相同的东西。
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◆ From: 114.32.91.91
1F:→ yw1002:完整论述要包含对空间积分跟时间积分的顺序(Fubini定理) 09/21 19:58
2F:→ yw1002:一个函数在R3空间积分是对空间(potential) 09/21 19:59
3F:→ yw1002:动量则是对时间积分....至於动量变成动能.....可能是L2里 09/21 20:00
4F:→ yw1002:square integrable吧 09/21 20:00
5F:推 yw1002:接下来根据这个作用力是四大力哪一种会有哪些symmetry 09/21 20:07
6F:→ yw1002:或是有没有asymptotic freedom.....等我有时间在讨论 09/21 20:08