物理

初中生也能看懂的关于虚功原理的入门级的最基本最简单最通俗最质朴的解释

(抱歉因为笔记本放竞赛教室了停更了一段时间，看这个星期能不能更新)

起这样一个不基本不简单不通俗不质朴的标题，是因为看到了水稻姐姐的浅谈虚功原理对于部分友友来说有点深

所以打算从0开始介绍一下虚功原理。

水稻姐姐的帖子是学术帖，伊文斯的这个顶多算个科普，这也是伊文斯第一次发这类帖，见笑了

如果帖子内有任何问题，欢迎大家指出。

入正题

大家初中已经应该学习了一些关于功和机械能的基本知识。功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积(初中定义)

(或者说力对物体所做的功等于力的大小，位移的大小，力与位移夹角的余弦这三者的乘积)(高中定义)

我们知道了动能以及势能的概念。并且知道它们的大小与什么有关

比如动能。质量相同的物体运动的速度越大，它的动能越大，运动速度相同的物体质量越大，它的动能也越大。

重力势能则是与物体的质量与高度有关。物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。

那么弹性势能呢？物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

那么问题来了，我们能不能算出他们到底是多少呢？既然我问了，那你也应该能猜到，当然可以。

动能:E动=$rac{1}{2}$mv²(证明需要利用牛顿第二定律以及匀变速直线运动的速度与位移的公式，这里暂且不详述)

重力势能:E重=mgh(伊文斯在下面会详细介绍)(懒得打字而且篇幅有点大，大家想看吗？写这个证明主要是为了照顾初中生)

弹性势能:E弹=$rac{1}{2}$kx²(变力做功积出来是这样，不详细叙述)

实在记不住也没关系。我们来看一个非常非常简单的例子。

在水平光滑桌面上有一个小物块。

(有空我把题目图传上来，现在先挂一张月月鸟亲手书写的水光桌)

现在我们给他一个向左的力F，为了使他保持平衡，我们应该向右施加一个多大的力呢？

有同学一看就会说这不是废话吗？那当然是F呀。二力平衡等大反向共线这还用说吗？

不过假设我们现在不知道这些，我们只会用虚功原理，应该怎么做这道题呢？

我们先给出虚功原理的定义:

(未完待续……)