這篇想講的是動能和重力位能 國中的能量到這邊應該就差不多了，想學更多， 請在高二選組選自然組。物理是一門很神奇的科學... 動能 前面好像沒有說到，能量可以互換 例如從動能轉成熱能 那能量要如何轉換呢？這時候就必須透過”作功”才能達成。 以下探討定力作的功可以轉換多少動能 首先由功的定義 W = F * S = ma * S .......................(1) 由於是一個固定大小的力對此物體作功， 所以可以用等加速度運動公式算出前後速度是多少 2 2 V = V0 + 2 a S .................(2) 2 2 => 2aS = V - V0 .................(3) 2 2 => aS = 1/2(V - V0 ) .............(4) 帶入第一式，可以得到 2 2 W = 1/2 m V - 1/2 m V0 ..........(5) 2 由此看出，此能量形式為1/2 m V ，跟運動速度有關 所以稱為動能。 動能定義為 2 K = 1/2 m V 則(5)可改成 W = K - K0 意思就是，物體作功可以造成動能變化。 上一篇講的騎腳踏車騎很快，然後按住煞車時，腳踏車和人的速度越來越慢 上面式子可以解釋為 動能越來越少，到停下來的時候 K0 > K 所以 K - K0 < 0 (動能變化是負的) W < 0 (此力作負功) 用一些例子結合來看應該會很清楚 重力位能 ┬ ○ │ │ H│ │ │ ┴ ● ────────── 地面 由日常生活經驗可以知道，一個物體在高 H 處掉下來的時候，由於受了重力的影響 物體掉落速度會越來越快 以前面寫的動能的角度來看，就是動能越來越大 動能產生變化，就是有被一個力作功，在這裡就是重力對此物體作功。 那這個物體被重力作多少功呢？可以先由功的定義出發 W = F * S 此物體受重力 mg ，從高 H 掉到地面，所以位移是 H，兩向量方向相同，做正功 所以重力對此物體作功 W = mg * H 另外，如果把此物體由地面往上拋，可以看到此物體一開始具有動能 但是到最高點的瞬間，速度為 0 ，也就是動能為零 之後物體又漸漸下掉，到手上的動能跟一開始往上拋時一樣 可以想出，此物體的動能在運動過程被某一能量轉換去了， 這個能量跟物體放的位置(高度)有關，稱作重力位能。 在上升期間，重力對此物體作負功(過程內位移和受力方向相反) 大小是 -mgH 。 在下降期間，重力對此物體作正功 大小是 +mgH 。 動能和位能兩個物理量就這樣互相轉換。 所以重力位能形式可以寫成 mgH 如果桌上放一支手機，手癢去動到手機讓它往下掉 此時可以發現這支手機的動能越來越大，這就是因為重力位能轉換為動能 高度越高，掉下來最後動能會越大， 所以由此可知：高度越高，位能就越大。 先寫到這邊，如果有不懂的地方，歡迎提出 如果有寫錯也歡迎指教 這裡只是粗淺的介紹 想了解更透徹，第三行有寫，高二的時候請加入自然組..... 這部份高中會講的更詳盡 例如什麼零位面啥的，現在不懂也無差，到高二以後自然會更明白 希望你會愛上物理 以上 -- ◥█◣ ◥██◣ ◥█◣ ╭─────╮ ███◣ ████ ███◣│我愛國中生│ ╭─────╮ ██▆█ ██▆▆ ██◥█╰╮╭───╯ │笑點很重..│ ◥█◥█ ◥█▆▆ ◥██◤ └╯ ╰───╮╭╯ ╭█> ╰█╯ <█╯ ╰┘ ●╯|〉 )( 〈| φfalassion --

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