作者peiue ()
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標題[解題] 國三 理化 功與能
時間Mon Nov 18 22:42:57 2013
1.年級：國三
2.科目：理化
3.章節：功與能
4.題目：
老師說:對物體作正功就是使其能量增加,對物體作負功就是使其能量減少
學生問:那自由落下的石頭.重力對石頭做什麼功?
老師:正功
學生:那為什麼什麼石頭的位能在減少?
老師:..恩..,可是石頭動能有增加阿?
學生:那為什麼石頭的總力學能沒有增加?
你不是說作正功會使能量增加?
請問:上面的對話,應該有地方出了問題.請你選出正確的修正選項
(A)自由落下的石頭,重力其實對石頭作負功,所以位能才會減少
(B)合力對石頭做的功,只會變成動能的增加,並不是變成力學能的增加
(C)'對物體作正功就是使其能量',這個能量指的不只是力學能,
而是所有能量的總和
(D)位能減少較少,動能增加較多,其實總力學能還是有增加
5.想法：
(A)重力向下 石頭落下 也向下 同方向 作正功
(D)位能減少會等於動能的增加 總力學能不變
(B)如果合力做的功 增加了動能 那 總力學能就應該有增加 (所以錯)
(C)這選項感覺好像沒錯,但這邊能量是增加到哪邊了??熱能??
不知道我的想法有沒有錯,請各位多多指教 謝謝
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簽名，
只是要證明自己來過......
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◆ From: 118.167.135.24
※ 編輯: peiue 來自: 118.167.135.24 (11/18 22:51)
1F：→ babukid:是"系統(=地球負功+石頭正功)"的總力學能沒有變 11/18 23:14
2F：推 chrisnt:重力是保守力的關係吧 11/18 23:43
3F：推 jasonnn:功能定理是合力作功=動能變化 11/19 01:08
4F：→ jasonnn:對石頭來說重力的確是做正功 11/19 01:08
5F：推 jasonnn:B才是對的 位能變化是保守力作功加負號 也就是說石頭減少 11/19 01:11
6F：→ jasonnn:的位能大小=重力作正功使石頭動能增加的大小 11/19 01:11
7F：→ jasonnn:一力作正功 其它能量→物體動能 作負功 物體動能→其它能 11/19 01:13
8F：→ jasonnn:所以像摩擦力作負功 就是把物體動能轉成熱能 11/19 01:14
9F：推 KDDKDD:其實我很好奇兩種不同觀點下的正功 可以相加嗎 11/19 01:26
10F：推 KDDKDD:這題b是可以選的 但好像不足以說明學生的疑問 11/19 01:37
11F：→ risky:看你要畫多大的範圍來看這個問題吧 11/19 02:56
12F：→ risky:如果你看的是整個系統 地球加石頭 當然總能不變 11/19 02:57
13F：→ risky:因為 重力是內力 但如果你只站在石頭範圍來看 重力作正功 11/19 02:58
14F：→ risky:問能是整個大系統(地球加石頭)的概念 並不只是石頭 11/19 02:59
15F：→ risky:'位'能 11/19 03:00
16F：推 chrisnt:答案應該是B 合力做的功只會產生動能 11/19 03:27
17F：推 FuYen:如果系統是單一物體的話 產生動能意味力學能增加 11/19 09:45
18F：推 oodh:雖然不見得是很好的說法；不過可以這麼說：「力學能守恆的前 11/19 13:03
19F：→ oodh:提是沒有外力的介入；在「功」那節所說的「作正功」指的多半 11/19 13:04
20F：→ oodh:是外力來對物體作正功，所以才會讓能量增加； 但「位能」可以 11/19 13:04
21F：→ oodh:說是物體「自己的」能量，就像電位差、化學活性、彈力位能一 11/19 13:05
22F：→ oodh:樣，物體本身就有一種向下掉的驅力，但他被以位能儲存起來。 11/19 13:05
23F：→ oodh:所以所謂「重力作負功」雖然說起來像是「地球對物體(施重力) 11/19 13:06
24F：→ oodh:作功」；但其實這只是一種想像，應該說是物體自己釋出了它的 11/19 13:06
25F：→ oodh:位能，把自己的位能轉換成動能的形式，所以力學能仍然守恆」 11/19 13:07
26F：→ oodh:因為地球是一直在施這個重力的；所以實際上造成位能變換的， 11/19 13:08
27F：→ oodh:是原本抗拒重力的那個因素的消失 。或許可以這麼說吧？ 11/19 13:08
28F：推 oodh:當初把物體搞到那麼高的那個力，就已經作了功了，只是我們沒 11/19 13:12
29F：→ oodh:感覺到；所以位能減少、動能增加，只是這個能量的形式變換。 11/19 13:13
30F：→ condensed:系統內如果存在非守恆力，力學能依舊不守恆。 11/19 15:18
31F：→ condensed:把位能當作物體本身的能量是頗危險的觀念，地球的質量遠 11/19 15:19
32F：→ condensed:大於物體，才可以忽略不計第求的動能變化。如果是考慮兩 11/19 15:20
33F：→ condensed:物體質量差距不足以忽略動能時，這種想法就不適用。 11/19 15:21
34F：→ condensed:而且說『物體自己釋出』其實不洽當，如果空間中不存在守 11/19 15:24
35F：→ condensed:恆立場，就沒有位能可言。如果『釋能』是物體的本性， 11/19 15:25
36F：→ condensed:如何說明在沒有場作用下的真空中物體無法釋能 11/19 15:26