1樓：四重積分
四重積分：量子力學如何推導出牛頓三定律?
可以參考我這個回答的前半部分，只需要一些原理性的假設以及認為物理學規律具有最簡單的形式就可以給出能量，功等概念。
2樓：阿棟哥
我姑且認為題主還是個初中生，剛接觸這些概念。
我當年比較偷懶，人家怎麼定義我就怎麼背，對課本有著迷之崇拜。甚至我還對課本中頻頻出現的一句話「如果使用國際標準單位，則該公式中的係數 k 為 1」這句話大惑不解。題主現在能這麼問，光這好奇心就先讚乙個。
不過我記得當時 F*s 這種情況並不是表示能量，而是表示做功。當然功的單位和能量單位是一樣的，都是焦耳。
我們可以這麼設想，最早物理學家需要乙個單位來描述把乙個物體移動多遠需要幹多少活？同樣是一公斤的木塊，抱著走1公里和2公里顯然幹的活是不一樣多的。這樣 F*s 這種定義就很直白了。
我基本肯定這個定義在牛頓時代就有了，同樣我也百分百肯定那時肯定不叫焦耳，因為焦大神那時還沒出生呢。
至於能量，最常想到的是動能勢能，無論是 mgh 還是 1/2*mv^2, 通過簡單的代入就會發現最終單位和 F*s 是一樣的。
比較麻煩的是熱能，我估計以前物理學家未必會知道把水燒開的物理單位和抱著小木塊走路幹活的物理單位是一會兒事，所以特意定義了乙個「卡」的單位來描述燒水用的熱能。
直到焦耳終於證明了燒水用的能量和抱著小木塊做功其實是一會兒事，也就是大名鼎鼎的「熱功當量」，所以廢掉了卡這個單位，把功和能統一用「焦耳」命名，也算是名至實歸。
3樓：吃吃吃貨
大部分能量都很容易耗散成熱量，做功就是一種形式，用基本量綱去推，至於你問為什麼，學知識不要急，答案存在於未來，你現在會用就行
為什麼焦耳熱只和電流有關？
南中國海的一條魚 歐姆定律中的電壓，必須要考慮所有可能產生電動勢的元器件。電池 發電機等等這些都是毫無疑問會產生電動勢的，因為它們就是電源。但是，電動機 比如電扇 就未必了，電動機的轉動是靠通電導線在磁場中受力改變運動狀態實現的，然而，原本靜止的導線由於受力改變了運動狀態後，線圈內的磁通量發生了變化...
為什麼光子能量是 kT？
淺斟低唱 先做一系列初等的計算 計算巨正則系綜,也就是系綜的統計,我們有 進而，為了計算上面的積分，考慮 第一項為表面項,由其極限知為0 第二項是看起來很複雜的積分,但是一眼就可以識別出來它是Gamma 黎曼函式 簡單的證明一下也可以 因此，光子氣體巨正則系綜的配分函式可以求出同理利用上面的Gamm...
為什麼不說能量是向量？
物理學中，標量 英語 scalar 是在座標變換下保持不變的物理量。例如，歐幾里得空間中兩點間的距離在座標變換下保持不變，相對論 四維時空中時空間隔在座標變換下保持不變。與此相對的向量，其分量在不同的座標系中有不同的值，例如速度。wikipedia 標量 英文版的wiki有另一種區分是 標量可以用乙...