誰能為我深層次的解釋一下物理學中的功

2021-03-06 23:12:14 字數 6472 閱讀 4474

1樓:甜甜嫩月

做功是指能量由一種形式轉化為另一種的形式的過程,注意是指乙個過程。物理學中的「功」就是做功這個過程中「消耗」的能量。「消耗」並非真的消耗了,只是轉換了而已。

總的來說,「功」就是能量轉化過程中被轉化了的能量。比如說求對物體做了多少功,就是求多少機械能轉化成了物體動能;又比如說求電流做了多少功,就是求多少電能轉化成了其他形式的能。

2樓:匿名使用者

物理學中,機械功是指力對距離的累積。機械功通常簡稱為功。與機械能相似的是,功也是標量。

3樓:匿名使用者

初中物理對「功」蛇這樣定義的:物體的力的作用下沿著力的方向通過了一段距離,於是我們說,這個力對這個物體做了機械功,簡稱做功。

乙個力要對物體做功必須滿足兩個必要條件:一是有力作用在物體上;二是物體在力的方向上通過了一段距離。這兩個條件必須同時滿足缺一不可。

所以根據上述條件,物理學中的功就等於作用在物體上的力與物體在力的方向上通過的距離的乘積,即w=fs。

4樓:匿名使用者

功是能量轉移或轉化的量度。w=f*l,功是力在位移(或空間)上的積累,是標量。功的正負表示能量轉移的方向,正功表示能量增多,負功表示能量減少。

或者,功的正負表示是動力功還是阻力功。

求物理帝:誰能詳細的跟我解釋一下物理學中的 「度量」是什麼意思?

5樓:明明亮

樓上已經給出了乙個比較正規的說法。本人就用自己的理解說幾句:

所謂度量,就是將社會現在中的所有物質進行數位化,量化。

通過量化,我們才能很準確地知道這些物質的多少。才能進行現代社會中的所有物質間的交流與交換。所以沒有這度量與量度,就沒有現代社會。

度量,是指對物質確定某種度並且能夠來量測的乙個概念。這在乙個國家中是必然的結果。現在,各國還有不同的度量,但正在國際化。

所謂的國際單位、國際標準,就是朝著國際統一的方向邁進。我國已經有許多內容國際化。我們生活中常說的重多少斤,這是我國以前的度量,國際度量中用公斤,我們這個上已經國際化。

長度單位也一樣已經國際化,用公尺不是用原來的尺了。

量度,就是用已經確定的度及相應的裝置來進行對度的量測。如某個東西具有多少物質,就用其質量有多少來表示,並用秤或天平來稱量。

好了,就說這些。說多了也不一定能理解。

6樓:匿名使用者

度量單位的定義

我們知道,國際單位制中有七個基本度量單位:公尺,千克,秒,安,開,摩,坎,另外還有很多合成度量單位。客觀世界只有乙個,人們為何定義了那麼多度量單位?

這與我們認識客觀世界的過程有關。當人類發現時光流逝有一明一暗的週期性時就把這一明一暗的週期定義為一天,近而又發現年月等新的週期,再後來又人為地定義了小時,分鐘,秒等時間單位。當人們發現生活中的物品有長短大小之分時,便定義了長度單位,西方人用國王的腳長作為度量單位,叫英呎,東方人用母指與食指展距的二倍作為長度單位叫尺,現在統一的國際單位叫公尺;當人們發現一匹馬每小時拉動水車提公升的水量基本一致時,就用一匹馬每小時做功量叫一馬力,現在功率的統一國際單位叫瓦特(w),且1馬力約等於735w。

接下來又定義了質量,能量,磁量,電量,電流量,角動量,如此等等。

每當人們發現新的物理現象時,有時無法用已有的度量計量,不得不定義乙個新度量,並且對新度量取值是任意的。當人們了解現象本質並能用原有的度量計量時,才發現這個新度量的定義其實是多餘的,並且由於度量取值的任意性造成度量的不統一,單位換算時往往產生繁鎖的常數,比如阿伏加德羅常數,蒲朗克常數,光速常數等等。以下歸納了人們所定義度量的一些特徵和定義規則:

1、度量所計量的現象具有客觀性。即人們只能對自然界客觀存在的現象進行定義度量,以達到計量的目的。凡是存在的,都是合理的,只有通過對量的研究才能找出客觀現象的規律。

2、度量具有人為想象性。所有的量都是人類根據對客觀現象的認識想象出來的,其實度量根本就不存在。比如能量,它到底在哪?同空間一樣只有靠想象。

3、度量取值具有固定性。量一旦被定義下來,其取值就被想象成是固定不變的,無論時空如何變化,度量值都被想象成恆定不變的。

4、度量值具有對稱性或週期性。週期性是特殊的對稱,對稱是變形的週期。量在時空中總是對稱的或有週期性的,對稱包括空間對稱和時間對稱。

週期性表現為度量總是迴圈的,取相同的週期,變數是相同的。對稱則表現為完全相反的方向上也能得到完全相同的量值。

5、度量取值具有相對性。沒有相對就沒有量,任何度量都只能取相對量。相對性表現為確定不同的起點以及對應的終點,總能得到相同的量值,或者說,以不同的態去感受同乙個現象時,結果不同。

6、度量值可測量性與誤差性。人類定義度量的目的就是為了測量記錄客觀現象,但任何度量都是根本測不准的,且這種誤差是絕對的,不是工具和方法的原因。誤差性也叫不確定性。

尺子的刻度越小確定性越高,現象的週期越小,不確定性越小。

7、度量值的極限性與非連續性。自然現象在極限或週期的作用下具有跳動性,跳動值成為表徵效能變化的界限。在不同的態中,現象的度量總有不能達到的數值,因此度量取值不是連續而無限的。

8、度量的相互關聯性。不同度量是從不同角度表述同一客觀世界,因此所有度量之間是相關聯的,乙個度量可以用另外的度量表示。

9、度量的守恆性。所有物理學度量總可以看作乙個量的同步函式,因此在完整的給定時空態系中總是守恆的,只要我們找到量的守恆態,守恆是必然的。

10、度量具有方向性。不同方向上的量不同,因此任何度量總可以看作失量,本量與夾角余弦的積為分量大小。當現象的度量因疊加而在各個方向上都表現得近似相同時,我們稱其為巨集觀物質。

總之,所有現象是同一客觀事件的不同表現,一旦我們了解所有現象的內在聯絡後,所有的物理量可以用乙個時空度量來表示,無論這個量是否為基本量,並且各物理學規律不變,對自然現象的數學計算結果也完全一樣。就揭示自然現象的規律性來說,單一制會更為直觀。本理論中全部度量單位用秒或秒的函式表示,稱秒秒(second -second)制,簡稱ss制,並給出與秒公尺 (second-meter) **制以及si制單位的換算關係。

7樓:簡單簡丹

好久不學物理了,就是「用乙個單位衡量」的意思吧

8樓:匿名使用者

度量 標尺標度標準

量度 測量方法

9樓:裕州的草

度量即是分度值的意思,又叫度量衡,度量值

誰能解釋下大學物理中的保守力是什麼意思?!!

10樓:春素小皙化妝品

在物理系統裡,假若乙個粒子,從起始點移動到終結點,由於受到作用力,且該作用力所做的功不因為路徑的不同而改變,則稱此力為保守力(conservative force)。假若乙個物理系統裡,所有的作用力都是保守力,則稱此系統為保守系統。

保守力的功與物體運動所經過的路徑無關,只與運動物體的起點和終點的位置有關,當然也與保守力場的性質有關。

擴充套件資料

1、保守力對物體做功的多少取決於物體始末位置,如果在該力作用下,物體的運動沿閉合路線繞行一周回到了起始位置,則所做功為零。重力、彈力等屬於保守力。

耗散力做功就不能由物體的始末位置決定,而和物體的運動路徑有關,在其他條件相同的情況下,物體運動路徑越長,所做的功也越多。摩擦力、粘滯力等屬於耗散力。

2、保守力和耗散力所做功的情況不同,是和這兩種力的本身的特點有關。物體系確定後保守力和物體的運動狀況無關,其大小由相互作用物體的相對位置所確定,它的方向總在兩個相互作用物體的連線上。

例如,物體確定後,重力的大小決定於它離開地面的高度,方向豎直向下,而和物體以什麼樣的速度運動無關,和物體運動速度的大小和方向如何變化無關。耗散力的大小和方向都隨著物體運動速度的大小、方向的改變而發生變化。

例如,空氣對運動物體的阻力,其方向隨著物體運動的方向改變而變化,它的大小隨物體運動速度增大而增加。

3、保守力和物體系的勢能有著極為密切的聯絡。保守力做正功,則物體系的勢能減少;反之,則物體系的勢能增加。而且相對兩個位置之間,功量一定,能量差一定。

所以物體間存在保守力是物體系具有勢能的條件。系統的各物體在只受保守力作用的情況下其機械能守恆。

耗散力不象保守力,對於兩個位置之間,力對物體做功沒有確定的值,從而相應的兩個位置之間沒有一定的能量差。所以耗散力和物體系的勢能沒有聯絡。但是它涉及另一種形式的能量,如果系統的各物體只受保守力和耗散力作用,那麼系統的包括相應的這種形式的能量和機械能在內的總能量還是守恆的。

11樓:匿名使用者

編輯本段|回到頂部 保守力 在物理系統裡,假若乙個粒子,從起始點移動到終結點,由於受到作用力,所做的功,不因為路徑的不同而改變。則稱此力為保守力。假若乙個物理系統裡,所有的作用力都是保守力,則稱此系統為保守系統。

保守力的功與物體運動所經過的路徑無關,只與運動物體的起點和終點的位置有關,當然也與保守力場的性質有關。

由於保守力所做的功與運動物體所經過的路徑無關,因此,如果物體沿閉合路徑繞行一周,則保守力對物體所做的功恒為0 .因為保守力的功具有這樣的特點,所以在只有保守力作用在物體上的情況下可以定義勢能(位能[1]).勢能大小僅由保守力的大小和具有保守力作用的二物體問的相互位置決定。

換句話說,勢能僅與保守力場的位置有關。例如:重力勢能的大小僅由重力的大小和重物與地球的相對位置即重物與地球構距離決定。

換句話說,勢能的大小僅與重力勢場中的位置,即重物距地球表面的高度有關。彈性勢 能、引力勢能和靜電勢能等都有與重力勢能同樣的性質.

引入勢能以後為我們處理有關的物理問題帶來了很多方便,這是我們將物體間的相互作用分為保守力和非保守力的乙個重要的原因。

由於在保守力作用的情況下可以定義勢能,而勢能的大小與具有保守力相互作用的二物體間的相互位置有關。因此,我們可以定義勢能u是二物體間距離x的函式,從而得到勢能函式u(x),並畫出勢能曲線u~x。而保守力的大小可由下式給出:

即勢能函式u(x)對x的微商的負值為保守力的大小。例如:重力勢能 ,保守力(重力) 。

一. 力場場力定義:質點所受的力僅與質點的位置有關。

例如:重力: 重力場 彈簧的彈性力場 電磁力場和引力場 洛倫茲力 和摩擦力 均不是力場。

有心力:質點所受力的作用線總通過一點,則該力稱有心力。例如:

總電荷的電場是一有心力場。彈簧的彈性力場是有心力場。二.

保守力與非保守力1. 保守力定義:力所作的功與路徑無關,僅由質點的始末位置決定。

如圖示: 即:保守力沿閉和路徑所做的功為零。

2. 非保守力定義:力所做的功不僅決定於受力質點的始末位置,而且和質點經過的路徑有關;或:

力沿閉和路徑所做的功不等於零。例如:摩擦力。

力學中常見的保守力a.重力: b.

彈性力:設:彈簧原長是 ,在圖中任一位置 處( 是 方向的單位向量):

用 表示形變數,有:c.萬有引力:

由此可見:靜電庫侖力也是保守力。三.

勢能設質點由 位置 到達 位置 重力的功: 彈性力的功:萬有引力的功:

(以前談到「增加」,指:末減初;若是初減末,則為「減少量」)由上面的例子可知:質點在保守力場中運動,保守力所做的功是(對應於)質點的位置的某個函式 的減少量。

這個函式就叫勢能函式,用 表示。由此可見:保守力做正功,勢能減少 ,即:

或者:保守力所做的功的負值,對應於勢能的增加。即:

由上述討論可知:重力勢能函式: 彈性勢能:

萬有引力勢能: c是由勢能零點來決定的。若:

對於重力勢能: 彈性勢能: 萬有引力勢能:

勢能和保守力是相對應的。勢能值不是絕對的,而是相對的,依據於勢能零點的選取。若選擇保守力做功的起始為勢能零點,則終止位置的勢能為:

即:一定位置的勢能在數值等於從勢能零點到此位置保守力所做功的負值。 或:

一定位置的勢能等於從該位置到勢能零點保守力所做的功。即: , 例如:

表明: ; 表明: ; 表明:

。由此可見:不能說,萬有引力勢能總是負的,而與勢能零點的選取有關。

總結:保守力和勢能的關係:①:

保守力和勢能相對應;反之亦然。②:保守力所做的功等於勢能的減少量:

, ③:保守力場中任一點的勢能,等於從該點到勢能零點保守力作的功。 , ④:

保守力場中任一點的勢能值是相對的,不是絕對的,依據於勢能零點的選擇,勢能函式間相差一常數,保守力場中某二點之間勢能的變化是絕對的,不依據於勢能零點的選擇。⑤:保守力的方向與等勢面垂直,指向勢能減少的方向。

∵ 沿等勢面,保守力不做功, ∴ 又有: , 若:對於三維情況:

可見: 例:如圖示,一根彈簧,在o點時,是自由伸展的,由 的過程外力做功1j,求:

a,b,c,d點的勢能。(各段間距離是相等的,且為1個單位)解:若取o點為勢能零點,則:

若取a點為勢能零點,則: 當 又 四. 勢能是物體相對位置的函式因勢能與保守力相聯絡,故勢能是屬於以保守力相互作用的,是系統所共有的,不是乙個物體所具有的。  練習題:

二僅可壓縮的彈簧組成一可變剛度係數的彈簧組,彈簧1和2的剛度係數各為k1和k2。它們自由伸展的長度相差l。座標原點置於彈簧2自由伸展處。

求彈簧組在 和x<0時彈性勢能的表示式。

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