觀念的話
首先,你要花一段時間去思考,什麼是能量。
物理的能量和感覺(中文)還蠻一致的。熱能,光能,動能,電能,這些都有,而且彼此有某些轉換的方式。
比較特別的是位能,這是一種因"位置"不同而產生出其存在(擁有)不同的能量。
像水力發電好了,為什麼要建水灞,然後水能發電 ?
把水存在高處,需要發電時,把水放往下流,水的位能變成動能,然後帶動發電機變成電能。
這裡要先講到功,作功。
A對B作功,結果 A 給 B 能量。
功 = F*S (F和S方向要一致,或F須取S方向上之分量才行)。
那(重力)位能呢 ? 位能之所以有能量,因為重力會對該物體作功,轉換成動能。
能量不會無故變大,所以這表示高處的物體,它本身就有較高的能量存在(位能)。
而從高處掉下來,位置變化時,重力作功,變成動能,
所以位能變化 = 重力作功 = mg△h
(mg 即 F , △h 即 S, mg 和 △h 的方向要一致,重力朝下,位移也朝下)
這是這樣來的
那動能呢 ? (1/2)mv²,等加速度不知道你教了沒 ?
等加速度,a = g ,g△h = as = (V-V0)s/t = (V-V0)(V+V0)/2 = (1/2)(V²-v0²)
所以 mg△h = (1/2)mV² - (1/2)mv0²
然後因為 m可以消掉,所以V0=0 且 h 一樣時,落地的時間和速度大家一樣
其結果與物體無關 (無空氣阻力等情況下)
還有什麼要問的嗎 ? |