功能原理
力学中的基本原理
条目
功能原理（work-energy principle[4]，work-energy theorem）[2]，即外力所做的功和系统内非保守内力所做的功之和等于质点系机械能的增量。[1]
功能原理在本质上是能量守恒定律。[3]19 世纪，迈尔（Julius Robert Mayer）首先提出了能量不灭以及守恒的思想，并将其应用于机械运动及其与热量之间的转化关系。焦耳（James Prescott Joule）在从事电机热损耗问题的研究时，了解到热和机械功可以相互转化，而且在转化过程中有当量关系。提出“焦耳定律”的焦耳通过实验，得出了机械能和热能之间的转化关系。后来，赫姆霍兹（Hermann Von Helmholtz）论证了能量守恒定律，并将这个原则应用于热学、电学、磁学和电磁学等学科。[5]
功能原理在解决实际问题时，可以将复杂的问题简化，尤其是在变力做功的情况下，避免了单独求解外力做的功。[6]功能原理还被应用在解决非惯性参照系的物理问题、推导浮力定律、导出新的相对论质能关系等方面。[7][8][9]
相关概念
功能原理是力学或大学物理课程中的重要内容，它将系统外力和非保守力做功情况和系统机械能变化联系到一起，这也是功能原理名称的由来。[6]