【問題】功與能

[stevenyy 10]

在一光滑水平面上，有兩木塊A和B，兩者一開始相距D公尺，A具有初速V朝B前進，而B靜止不動

然後A和B發生碰撞，A施予B作用力F並移動距離S，並對B作正功+W焦耳

同時B亦對A施予反作用力F'，對A作負功-W焦耳，在不考慮任何阻力及熱能產生和木塊形變的情況下，總動能守衡

這時問題發生了，功的定義為力與位移的內積，功作為能量變化的量度，也就是對物體作了多少功，就造成物體多少能量變化

但是課本上亦提到「功是能量轉化的過程」，而且合力作的功可以轉化為能，能也可轉換為對物體作功

開頭提到A和B之間的碰撞，是A將部份動能轉變成對B作的正功，藉由正功將能量傳給B，A的動能藉正功傳遞給B

課本上如此敘述令我很頭大，因為如果是A直接將動能轉變為功，那A的動能減少應是因變成正功後所造成的減少，但是實際上A的動能是因受B的反作用力F'所作負功造成動能減少，跟能量轉化為對物體作功的敘述矛盾

如此一來究竟能量是藉由轉換成正功，傳遞到B上，還是B藉由負功，將A的動能傳到自己身上或者根本都是或不是?令我困擾不已

我的問題是出在能量怎麼藉功來轉換，課本上說功是能量轉換的過程，但是上述的例子可看出，能量是真的直接轉換成對物體作功嗎?還是課本沒寫清楚，造成誤解

希望前輩?能指點迷津，告訴小弟我合理的解釋，或是能量是如何傳遞的模型，也請指出我哪裡想錯了!也希望能夠提出功的真正意義是什麼?

我真的已經想這個問題想到廢寢忘食的地步了!拜託大家告訴我你们的看法

[kevinorz 10]

請注意到

W=FxScos(theta)要注意到角度的問題

A給B的力和B給A的力是一對作用力反作用力

大小相等,方向相反,作用在同一直線上

要做正功

角度必須<90

所以,B對A的反作用力做功應該是FxScos180度

是做負功,所以可以看成B從A上拿走能量

我也不是很確定,還是請高手解答吧

[逼勾 10]

A施力給B且該力對B作正功

B施反作用力給A且該力對A作負功

且力在作用時兩物為合體狀態

S一樣=>W差負號

解釋：能量的轉換

請觀念達人公佈正解....XD

[jordani19 10]

如此一來究竟能量是藉由轉換成正功，傳遞到B上，還是B藉由負功，將A的動能傳到自己身上或者根本都是或不是?令我困擾不已

我的問題是出在能量怎麼藉功來轉換，課本上說功是能量轉換的過程，但是上述的例子可看出，能量是真的直接轉換成對物體作功嗎?還是課本沒寫清楚，造成誤解

用線動量來看

A的初度v，質量m，碰撞後v2

b的速度v3

§ 是積分符號

a物體●

mv-§f dt=mv2

§f dt是反方向，是負

mv

●←f =●mv2

b物體○

0+§f dt=mv3

b物體得到A的線動量

f→○=○mv3

[hellwd0217 10]

如此一來究竟能量是藉由A轉換成正功，傳遞到B上，還是B藉由負功，將A的動能傳到自己身上

剛又想了一下，其實在動能不守衡的情況會比較清楚

首先是由於B對A作負功，A一部分動能轉換成能量

再來是由於A對B做正功，這份能量的一部分轉換成B的動能

當兩個功的量相等時才有動能守衡

敘述這麼囉唆的課本我一定唸不下去....

[still791009 10]

個人覺得(搞不好是錯的不要太相信)

把A視為一個系統的話,

A因為受到反作用力作功而導致K減少

把B看作一個系統亦同

但把A,B看作一個系統,就是能量之間的轉換了

A的能量藉由"做功"轉換至B,而本身能量降低

但因為把A,B視做一個系統,而內力是不做功的

我想這樣說似乎比較能解釋???

[kevinorz 10]

個人覺得(搞不好是錯的不要太相信)

把A視為一個系統的話,

A因為受到反作用力作功而導致K減少

把B看作一個系統亦同

但把A,B看作一個系統,就是能量之間的轉換了

A的能量藉由"做功"轉換至B,而本身能量降低

但因為把A,B視做一個系統,而內力是不做功的

我想這樣說似乎比較能解釋???

紅色的地方

內力也會做功,最近的碰撞有講到

[是++ 10]

紅色的地方

內力也會做功,最近的碰撞有講到

他說把AB看成同一個系統...

能量怎麼轉移還是在這個系統裡面...

[kevinorz 10]

他說把AB看成同一個系統...

能量怎麼轉移還是在這個系統裡面...

我的意思是

並不是看到內力就代表不做功

[still791009 10]

這樣說好了

在內力轉移的過程中

因為力的量值相同,位移量值也相同

所以基本上對這個系統而言是不做W的

(誰少了誰就多了)

這樣說應該比較好點xd,sorry~

[清純小百合 10]

從功的定義下手

什麼功?

作用力誰給的? 作用給誰?

位移是誰的位移?