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        不能這樣計(jì)算功

        時(shí)間:2023-12-18 理論教育 版權(quán)反饋
        【摘要】:最后的條件“方向相同”是完全必要的。如果我們計(jì)算功的過程中忽略了這個(gè)條件,就可能導(dǎo)致極大的錯(cuò)誤。在這之前作者因?yàn)檎`認(rèn)為汽車重量的方向與它運(yùn)動(dòng)的方向相同而出現(xiàn)紕漏。他計(jì)算出功,就像汽車向天空上升高一樣。隨后,千克數(shù)乘以的不是路程的米數(shù),而是乘以了千米數(shù),所以計(jì)算得出的不是千克米,而是“千克千米”。實(shí)際上,在問題中運(yùn)用上面提到的這種計(jì)算方式,根本不能計(jì)算出汽車的功率。


        現(xiàn)在我們看到,要將1千克的重物升高1米,正好要做1千克米的功非常復(fù)雜。因此最好不要利用這個(gè)看似簡(jiǎn)單,而實(shí)際應(yīng)用中卻非常讓人感到糊涂的定義。

        另外一個(gè)定義要顯得方便很多,而且不會(huì)產(chǎn)生什么歧義:如果作用力的方向與路程的方向一樣,那么1千克米就等于1千克的力在1米的路程中所做的功12。

        最后的條件“方向相同”是完全必要的。如果我們計(jì)算功的過程中忽略了這個(gè)條件,就可能導(dǎo)致極大的錯(cuò)誤。我們?cè)谥破兆骷业臅姓业搅祟愃频挠涊d,這里選定他引用過的一個(gè)有教育意義的計(jì)算練習(xí)。

        “一輛重850千克的汽車,以每分鐘2千米的速度前行,它的功率是多少?”

        功率即每秒鐘完成的功。我們的作者是怎樣計(jì)算的呢?他這樣解答:850×2/60。

        答案得出了一個(gè)錯(cuò)誤。在這之前作者因?yàn)檎`認(rèn)為汽車重量的方向與它運(yùn)動(dòng)的方向相同而出現(xiàn)紕漏。他計(jì)算出功,就像汽車向天空上升高一樣。隨后,千克數(shù)乘以的不是路程的米數(shù),而是乘以了千米數(shù),所以計(jì)算得出的不是千克米,而是“千克千米”。

        實(shí)際上,在問題中運(yùn)用上面提到的這種計(jì)算方式,根本不能計(jì)算出汽車的功率。必須知道汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所消耗的力,它與運(yùn)動(dòng)時(shí)阻止它的力相抵消。如果汽車前進(jìn)時(shí)受到的阻力僅是它自身重力的20%,那么汽車在運(yùn)動(dòng)中所消耗的力就得出:

        850×0.2=170(千克)

        這個(gè)力乘以汽車一秒鐘所行進(jìn)的路程長(zhǎng)度(等于2000/60米),得出未知的瞬間的功為850×0.2×2000/60=5 667千克米。這比作家得出的數(shù)據(jù)要大得多。1馬力13等于每秒鐘75千克米。所以我們所說的汽車功率等于:5 667/75=75.56馬力。


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