粒子系统由系统中的许多函数来定义。其中一些函数是力、位移、功、能量等。一个函数通常可以由为系统定义的另一个函数导出。这些功能是相互关联的，因此通常很难区分它们。

功和能量是两个相互依赖但又不同的标量函数。了解它们之间的区别对于完整准确地定义一个系统是很重要的。

工作(work) vs. 能量(energy)

功和能量的区别在于所做的功取决于被观察物体的位移和方向，而物体的能量不取决于物体的位移和方向。

在物体上所做的功是施加在物体上的力，它使物体的方向和位移发生变化。对物体所做的功可以是正的，也可以是负的，这取决于力的方向和位移的方向之间的关系。

能量是物体承受功的能力。它们在一个系统中产生或产生一个对象的功。物体的能量与物体的方向或位移无关。有很多种能量，如化学能，势能，机械能。

功能对比表

什么是工作(work)？

所做的功被定义为施加在物体上的力，以引起物体的位移和运动方向的改变。它基本上也用于测量外力传递给物体的能量，从而引起物体状态的变化。

物体的功取决于方向。如果作用力的方向与引起位移的方向相同，则做功为正。如果作用力的方向相反，则所做的功为负。

功的等式是，

功=力x位移

国际单位制的功是焦耳（J），但也可以用N-m。一焦耳被定义为施加在1m上引起位移的1N外力。

例如：推墙。在这种情况下，所做的功为零，因为没有位移。把纸箱从a推到B。有工作要做。

什么是能量(energy)？

能量是物体承受在物体上产生外力所做的功的能力。粒子系统的能量总是守恒的。所以，它遵循能量守恒定律。

对于粒子系统来说，能量既不能被创造也不能被破坏。它必须从一种形式变成另一种形式。因此，能源有很多种。例如：机械能、化学能和势能。

每种能量都被用来定义不同系统中使用的能量。化学能是从环境中的化学变化中获得的能量。每种能量都有不同的能量方程。

势能方程为，E=mgh能量的国际单位制也为J，也可用N-m（牛顿米）表示。

功与能的主要区别

1. “功”和“能”这两个词有不同的定义。功被定义为作用在物体上的力。施加的力应该引起物体的方向或位移的改变，只有这样才能做功。另一方面，能量被定义为在物体上产生或产生功的能力。它是物体承受功的能力。
2. 这两个词的来历也不同。“能量”一词是由亚里士多德在公元前4年提出的。它是由希腊语单词“Energia”创造的，从这个词被创造出来后就一直被使用。虽然功和能量是紧密相连的术语，但功的推导要晚得多。它最早是由法国数学家加斯帕德·古斯塔夫·科里奥利于1826年发明的。
3. 能量和功是标量，即大小不依赖于方向。但是，所做的工作取决于方向。如果所施加的力与物体的位移方向相同，则做功为正，反之亦然。在这里，所做的功的大小并不取决于方向，而是取决于所做的功。能量不依赖于方向。
4. 在物体上做功时，物体必须发生位移。当物体移动一定距离并返回到初始位置时，尽管距离不为零，但物体的位移为零。在这种情况下，所做的功也是零。能量并不完全取决于物体的位移。
5. 计算功的大小的公式是，

功=力x位移。

能量方程因能量类型不同而不同。对于势能，方程为E=mgh，而对于动能，方程为E=1/2 kv^2。

结论

能量和功是两个不同的函数，用来定义粒子系统的状态。功是用来引起位移的力，而能量是物体做功的能力。

参考

1. https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.1286662
2. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19681402006