功和能的关系

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简介

机器体的能量可以传递到其他物体以使其运动。将能量传递到其他物体粒子是以力的形式进行的。借助内外力将能量传递到另一个物体以使其运动的实际能量被认为是功以及所做的功。因此，物理学中功和能之间的关系是直接的，并且可以在特定物体的动能中看到这两个因素之间的差异，即特定物体所做的功。

功和能的关系

这两个物体之间的关系由公式 $\mathrm{W=1/2\:mv^{2}f-1/2mv^{2}i}$ 测量，其中 W 表示所做功的速率，通常使用焦耳进行测量，m 表示物体的质量，其单位为千克。在此公式中，vi 表示物体的初始速度，其单位为 m/s，而 vf 表示物体的最终速度，其单位为 m/s (Kukhar 等人，2018)。

另一个常用的重要公式是 $\mathrm{W=K_{i}-K_{f}}$。在此公式中，W 表示所做功的速率，Ki 表示动能，Kf 表示机器体的最终能量。

功和能的测量过程

功表示机器体的运动，这种运动是在力的作用下发生的。例如，如果一个人开始爬楼梯，就是这个事件的完美例证。这是由于重力造成的 (Kukhar 等人，2018)。当一个人克服重力爬楼梯时，这个人就做了功。

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工作力可以通过以下公式计算

功 = 力 $\mathrm{\times}$ 力方向上的位移，它等价于 F*S。

在公式中，F 代表力，S 表示距离。机器体的功等价于 FS Cos$\mathrm{\theta}$，当机器体被操作力覆盖的整个距离位移时，就会发生这种情况 (Mintairov 等人，2019)。该图表明，随着能量的增加，功的速率也随之增加。

功和能的性质

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焦耳这个相同的单位既可以计算能量，也可以计算功。简单来说，机器体的做功能力表示为能量。物体做功的速率是在特定时间内完成的特定数量的功，这被称为功率。为了做功，需要一些能量，而功率是物体能够做功的特定速率。

功和能的区别

功被描述为当物体在外部力的作用下在一定距离内移动时发生的能量传递类型。能量被描述为某物做功能力的计算 (Ostertak、Sinitskiy & Dragunov，2019)。

能量不是物质或任何类型的物质。能量也可以被称为在可测距离内工作的速度，并处理物体做功的能力 (Touzani 等人，2018)。功和能的 SI 单位是焦耳。

功	能
功是指使物体在距离上发生变化并提供力的能力。	能是指用强大的力量创造或提供工作的可能性。
组件和力位移之间存在并行连接。	能量被描述为做功的结果。
作用在物体上的过程会导致某种程度的位移。	能量通常被称为系统属性。
它是标量单位	与功类似，能量也称为标量单位。
功等于力乘以距离。 (功 = 力*距离)	有多个方程式，具体取决于不同类型的能量。
如果施加的力与位移方向相同，则功为正。	能量没有任何方向元素，因为它被称为标量。
如果适用的力是另一种位移方式，则功变为负。	能量不会发生变化，因为它是一个标量。

结论

功和能之间存在着密切的关系，因为能量可能会在转移到物体时发生改变。它们之间存在直接联系，物体动能的变化就是它们所做的功。功-能定理说明了动能和功之间的关系。该定理指出，对物体或粒子作用的所有力的总和所做的功等于粒子动能的变化。做任何类型工作的可能性被称为能量。一个人需要一定的能量来完成工作。术语之间的关系由它们的定义明确确定。

常见问题

问 1. 能量量和所做功量是否相同？

答。必须提供能量来帮助物体移动，并且这种能量可以用力的形式表示。所做的功或功是指力传递的能量，用于移动任何物体。

问 2. 说明 1J 的功

答。1 焦耳的功是指当 1 牛顿的力导致 1 米的位移时，在自身方向上所做的功。功的 SI 单位是焦耳。

问 3. 物体的动能是多少？

答。物体由于运动而具有的能量称为动能。动能 (KE) 的表达式等于 $\mathrm{1/2mv^{2}}$，其中 m 表示质量，V 表示速度。

问 4. 功能否表示为零？

答。当物体的位移垂直于或等于任何方向上施加的力时，所做的功就被认为是零。例如，如果一个人试图移动墙壁，这个人正在施加力，而墙壁没有移动，则所做的功就被认为是零。