作者mgtsai ()
看板ask-why
标题Re: [请益] 为何会有功?功是如何定义的?(物理)
时间Sat Nov 13 14:02:52 2010
※ 引述《benjamin0126 (台湾健儿加油)》之铭言:
: 速度这个物理量似乎蛮容易理解的
: 而力则是由实验定义来的
: 那功呢?为什麽会有功这个物理量?
: 它又是为什麽定义为力量与位移的乘积呢?
能量/功 的发展,其实有其历史
大约前後花了一百年的时间,在十七世纪至十八世纪这段期间
大家才逐渐认可能量与功的地位,动能为 1/2 m v^2,功为 F.S
後来,到了二十世纪初,出现一个定理:Noether theorem
该定理是一个大定理,其中一个子项即为:
若物理系统於时间平移下不改变其形式,则必存在一守恒量,即为能量
换句话说,只要牛顿力学 F = ma 成立
将之套入 Noether theorem,则必存在一守恒量表示为能量
其中,F.S 即为外力对该物体所施加的能量变化量
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国中时期的理化,就直接教 作功 = F.S,动能 = 1/2 m v^2
因为真的要从头推导出能量守恒的概念,对国中生而言太难
(动量守恒的推导相对而言就较为简单)
(其实,从最基本的力学公式推导出能量守恒,对理工科大学生而言也很难
因为要学过 Noether theorem 後,才会了解如何处理这件事)
但能量的概念又太重要,不得不在中学阶段就让学生了解这件事
所以,在讲述能量与功时,就直接跳过推导过程,只讲公式
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◆ From: 114.32.58.129
※ 编辑: mgtsai 来自: 114.32.58.129 (11/13 14:03)
1F:→ caseypie:那也不过就只是知道有一个守恒量而已,只是数学游戏 11/13 21:30
2F:推 tt155659:大推,有回答到。守恒律来自对称性,能量守恒来自时间对称 11/16 22:44