※ 引述《benjamin0126 (台灣健兒加油)》之銘言： : ※ 引述《benjamin0126 (台灣健兒加油)》之銘言： : : 標題: [請益] 為何會有功？功是如何定義的？（物理） : : 時間: Tue Nov 9 19:52:53 2010 : : 速度這個物理量似乎蠻容易理解的 : : 而力則是由實驗定義來的 : : 那功呢？為什麼會有功這個物理量？ : : 它又是為什麼定義為力量與位移的乘積呢？ : : -- : : ◆ From: 218.172.85.47 : : → xiaoa:功是量化的能量轉移, 即是物體被做功後得到的能量(動能,etc) 11/09 20:16 : : → xiaoa:或是做功的物體輸出的能量 11/09 20:19 : : → xiaoa:為何如此定義, 我認為和能量手橫有關. 因為從單位來看, 功 11/09 20:21 : : → xiaoa:不是直接能測量得到的物理量, 但是在轉移的過程中, 它有 11/09 20:21 : : → xiaoa:守恆的性質(會減少,但進/出之間有正向關係) 11/09 20:22 : : 推 gamer:功的定義是基於能夠直接量測的物理量來的，在那個時代，能量 11/09 21:08 : : → gamer:是難以被量測的，你只有辦法量到溫度、位移、速度、質量，也 11/09 21:09 : : → gamer:因此，功才會用力量和位移去定義它。 11/09 21:10 : : → benjamin0126:人類會研究物體的運動特性蠻容易理解的 11/09 21:29 : : → benjamin0126:不過能量是種虛幻的概念，畢竟肉眼無法看到 11/09 21:30 : : → benjamin0126:會研究能量還蠻無法理解的 11/09 21:32 : : → benjamin0126:另外也不懂為何會堅信能量守恆 11/09 21:33 : : → benjamin0126:或許就如克卜勒所相信的"這是個完美和諧的世界" 11/09 21:34 : : → xiaoa:nope,你誤會了. 並不是相信了能量守恆,才發現功是能量轉移 11/09 21:39 : : → xiaoa:而是因為能量有守恆這個性質, 我們才會發現、定義"功" 11/09 21:40 : : → xiaoa:試想想, 如果功(能量)在物體間轉移, 是不規律, 人類還可能 11/09 21:41 : : → xiaoa:會去注意這個物理量嗎? 11/09 21:42 : : → xiaoa:看gamer的回文, 就會發現, 機器的效率 = 力ｘ移動 => 功 11/09 21:43 : : → xiaoa:如果能量不守恆, 則 機器的效率 =/= 力ｘ移動 => 無此項定義 11/09 21:45 : 不好意思這段我還是沒看懂 : 照你說的因為有能量守恆這個性質，才會發現並定義功 : 那麼在定義功之前人類又是怎麼定義能量的呢 : 如果沒辦法定義能量又怎麼知道能量會守恆？ 這問題要先搞清楚事情的先後 其實"功"和"能量"是什麼時候掛勾的, 我並不知道 但為何它們會被發現、定義? 在現象的發掘過程中, 輸入和結果的關係是最容易比較的 但有時候我們更在意為什麼有這樣的結果 例如 1. 斜面上滑落的物體, 其 起始高度 和 滑下後速度平方 成正比 不需要定義 能量 或 知道能量守恆, 但我們會在意為何是速度平方 2. 彈簧的彈性(勁度係數) 和 被彈射出的物體的速度平方 成正比, 及和 質量成正比 一樣, 又一次不需要定義 能量 或 能量守恆, 但為何是速度平方? 累積各種發現, mv^2 一定代表了某種意義, 轉移是其其中一種性質 某人決定給這有奇特意義的數值一個名稱..... (現在定義 1/2 mv^2 才是動能, mv^2...我不清楚) 直到某人系統性的整理、定義出"能量"這個東西(可能和上面就是同一個人) 我們都還不需要知道 能量守恆 明顯的和"功"的發現、定義過程雷同 科學上許多 無法直接測量到物理量、無法靠直覺就能定義的數值 多是在 數值之間的關係 得到定義的 而"現象", 例如能量守恆, 則是歷經一番發現 才會從 模糊的定義(單純的 h => v^2) 逐漸轉變出 清晰的定義及意義 E(t1) = E(t2) 到最後變成像akulamaru說的, 用 E(t1) = E(t2) 反推其它形式的能量的存在 (但若是反推失敗, 能量守恆 的立論將受到挑戰) -- 後見之明: 能量守恆, 其實一直隱含在 "等號"、"正比" 等之中 --

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