另类讲解“功”和“能”

学好物理真是一门技术活,各种概念,各种公式,理解的时候很容易引起内心的极度不适。
但是如果你想申请工程、医学、法医学、天文学、宇宙学、电子学、电力、金融... …以及其他很多专业,物理绝对是被重视的科目。
“功”和“能”在物理当中应该算是比较基础的内容,可是有很多同学对这两个概念模模糊糊。
接下来看一下我们的老师是如何“另类解答”的,保证你一辈子都忘不掉!

 

提问
功(Work)是什么?

物体在力的方向上移动了一段距离(Distance),我们就说这个力(Force)对物体做了功(Work)。

好比一个300斤的胖子向你飞扑而来,一下子就扑倒了你,那么胖子就对你做了功。这个过程中,有Force,有Distance,所以有Work。

那么如果你使劲儿推这个300斤的胖子,他却纹丝不动,那这种情况你就没有能够对他做功,为什么?

因为胖子根本没有Distance! 没有Distance就不算做了功!再大的Force都没用!

什么时候才算做功?

有作用于物体的力且得有位移的时候才有功,考功(Work)的时候就爱考这个。

另外,功(Work)的单位和Energy一样,都是焦耳(J)。

总结起来就是,W(Work) = F(Force) x d (Distance) x cos θ

(注:θ 就是Force和Distance之间的夹角,如果夹角为0,那么cos θ =1)

 

提问
“能”是什么?

某个阳光明媚的午后,你惬意地躺在草地上,微风轻拂,睡意朦胧,这时,突然一个300斤的胖子冲着你,一跃而起。。。

那么这个瞬间,我们就可以认为胖子有了动能(Kinetic energy),当他跳到空中的时候,我们就可以知道胖子在把他的动能 (Kinetic energy) 逐渐转化成了重力势能(Potential energy),当他开始下坠时,他的Potential energy又逐渐转换成了Kinetic energy。作孽。。。

动能 (Kinetic energy)不必多说,物体由于运动而具有的能;Potential energy, 重力势能,物体由于被举高高而具有的能。

换句话说,这个胖子蹦得越高,height越大,他势能就越大,所以,

但他想蹦得越高,他的初速度也得越大( ),我们知道,能量是守恒的,所以“动能 (Kinetic energy)+势能(Potential energy)”一直是个恒定值,因为动能和势能都是机械能(Mechanical energy),所以我们把这种守恒叫做机械能守恒(Conservation of mechanical energy)。

从胖子蹦起来的那一瞬间,你下面学到的公式就可以计算出来他大概可以蹦多高: