【已解決】 物理學做功為什么是力乘以距離而不是力乘以時間？
最佳答案 2024-07-07 00:00
做功這個名字不重要，名字可以隨便起。只有有用的量才會被流傳和使用，跟名字無關。
比如物理上曾經有磁場強度H這個量（把磁極NS類比成正負電荷，用磁荷表示），后來就被磁感應強度B取代了（因為發現沒有磁荷，磁是運動電荷的電磁感應現象）。
你把沖量和功的名字換掉了，也改變不了力乘以位移（Fx）在現代物理學中的地位。重要的是，力乘以位移（Fx）能把所有的能量串起來，建立物理學知識網絡。所以在現在物理的教學實踐中，比力乘以時間（Ft）更重要。
科學史上，兩種表示都先后被不同科學家提出來過。Fx=1/2mv2和Ft=mv，分別演化成了功和動能，沖量和動量。他們叫什么不重要，只是翻譯和使用名字的問題。他們在物理學里都有舉足輕重的地位。
動量和沖量相比功和能，直觀又方便。早在17世紀就被笛卡爾提出來，結合上牛頓三定律一時風光無限。那時候功反而不是很受待見。
由于動量和沖量跟牛頓三定律的聯系更緊密，本來是應該和牛頓三定律一起學的東西。但是由于高中課本減負，把他們放到了選修課程。又由于動量定理，只適合出大題、難題，所以這部分選修長期處于沒人愿意選，有的學校甚至干脆不教。這是可能提出這個困惑的主要原因，明明很直觀卻不受待見。
而能量守恒定律在19世紀才被提出來了，但是一經提出徹底改變了功的地位。機械能要和內能、電能相互轉化。
功和熱的關系直接影響到了當時重要的機械動力，蒸汽機、內燃機、發電機的能量轉化的問題。因此功、功率、能量、效率就成了物理學研究的很重要的一部分。能量和功就成為了物理學中，所有領域之間的橋梁。這是中學物理主要介紹的東西，而動量和沖量在解決復雜的運動問題的時候才會用到，比如碰撞、打擊、流體、曲線運動、火箭發射軌跡等等，這些在中學往往是選修或者大學物理以及其他專業課按需要來學習。
綜上，學基礎物理就必須學功和能量。因此，中學物理就濃墨重彩的介紹機械能守恒、能量守恒定律。然后把其他電學、熱學等都拉進能量守恒定律里，變成一個物理學體系。這樣能讓中學生對物理有一個全面性、基礎性的認識。
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