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一对反作用力做功的意义

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/30 20:09:02
一对反作用力做功的意义
例如一个物体在不光滑的木板上滑动,木板不动.物体对木板不做功,木板对物体做负功.这里的“不做功”是什么意思?没有能量转化吗?那么那个“做负功”又是怎么回事?我知道一部分转化为内能了,那么从“不做功”的那个物体看,没有能量转化啊?
我现在还很混乱,也可能说不清楚,我想问的是:能量的转化需要通过功来度量,是不是不能只看一个物体呢?还有,在这道题中,物体对外界不做功,是否意味着它的能量没有转化呢?
1.这里的“不做功”是什么意思?
物体对木板不做功,就是说没有任何一个力(对本题实际上只有一个摩擦力)将木板推动了,木板S=0.功=FS(其中FS同向),FS中的任何一个为零,W都为零.
没有能量转化吗?物体对木板的摩擦力没有对木板做功,当然就谈不上能量转化,能量转化的充要条件就是做功.即做功必有能量转化,有能量转化必定是有力做功了.
2.那个“做负功”又是怎么回事?
功=FS(其中FS同向),FS同向时计算出来的功W为正值,但实际上FS可能反向,反向的时候,我们规定F方向为正,那么S位移就是个负值了.故功为负值,即F做了负功.
3.从“不做功”的那个物体看,没有能量转化啊?
功本质上是力做的,“不做功”的力就是物体对板的摩擦力.既没做功当然就没有能量转化
4.能量的转化需要通过功来度量,是不是不能只看一个物体呢?
如果能量的转化仅涉及一个物体,例如重物真空中下落,当然就考虑这个物体.在空气中下落,也是用物体分析就可以了.在这个例子中,物体受到两个力,重力和摩擦力(向上).重力做正功,增加物体动能,摩擦力做负功,减小动能.增大的部分来自于重力势能的减小,减小的部分用于增加物体和空气的内能(摩擦生热).
5.物体对外界不做功,是否意味着它的能量没有转化呢?
你这里的外界就是木板吧,如果是这样,前面已分析过.没有能量转化.
如果是将物体和板整个看作一个系统,在这个系统的外部可以看做什么都没有,当然系统就没有对外做功了,这当然就不会引起系统和外界之间的能量转化.但是系统内部是有能量转化的.
在本例中,唯一引起能量转化的功就是木板对物体的摩擦力做功.摩擦力做负功,使物体动能减小,减小的动能变为内能.(严格地说动能的减小等于物体和木板内能的增加)