高櫻娜 羅琬華

（西南大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，重慶 400715）

功能關(guān)系是中學(xué)物理教學(xué)的重點和難點，但由于諸多原因，教材（人教版）上對此內(nèi)容的敘述較為簡單.教材（2000年版）中對“功能關(guān)系”敘述如下：做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以，功是能量轉(zhuǎn)化的量度.［1］

筆者在聽、講課時，發(fā)現(xiàn)有些師生對“做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)變”與“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”是這樣理解的：一個力對物體做正功，就是對這個物體注入能量的過程，做了多少正功就注入多少能量；一個力對物體做負(fù)功，即物體克服這個力做功，就是能量從這個物體流出的過程，做了多少負(fù)功就流出多少能量.此外，有些發(fā)表的論文也是基于這個理解的.［2］筆者這才意識到這是在教師當(dāng)中普遍存在的錯誤，今特借刊物一角，以澄清這種錯誤，希望以后不要再流傳下去了.

選用反證法來證明.不妨假設(shè)這種理解正確，則以下幾種說法也應(yīng)該正確.

（1）外力對物體做功的代數(shù)和等于能量的改變量.這個結(jié)論與動能定理：外力對物體做功的代數(shù)和等于動能的改變量矛盾.

（2）若只有重力、彈力對物體做功，做正功時，物體的能量應(yīng)該增加；做負(fù)功時，物體能量應(yīng)該減少.這與機(jī)械能守恒定律矛盾.

圖1

（3）以具體情境分析，如圖1所示，一物塊在粗糙的水平面上滑動距離s后停止，在整個過程中，地面對物塊做負(fù)功，能量從物塊流出，并注入地面，物塊能量減少，地面能量增加，但是物塊對地面并沒有做功，地面能量應(yīng)該不變呀.這說明這個理解具有內(nèi)在矛盾.

動能定理根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)而來，功能關(guān)系根據(jù)動能定理推導(dǎo)而來，機(jī)械能守恒定律根據(jù)功能關(guān)系推導(dǎo)而來.可見，功能關(guān)系與動能定理、機(jī)械能守恒定律同根同源，不存在相違背的可能.

1 人民教育出版社物理室.全日制普通高級中學(xué)教科書物理（第1冊）.北京：人民教育出版社，2000.

2 馮子江.功也是能量轉(zhuǎn)移的量度.物理教師，2009（8）.