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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 21:05:59 2025) 提到:
外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
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Thulium (Tm) 于 (Tue May 13 21:07:28 2025) 提到:
这些初中物理会涉及吗?
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 标 题: 还是关于外力做功问题
: 发信站: 水木社区 (Tue May 13 21:05:59 2025), 站内
:
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
:
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
:
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
:
: - 来自 水木社区APP v3.5.7
: --
:
:
: ※ 来源:·
https://exp.mysmth.net·[FROM: 117.133.68.*]
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 21:09:31 2025) 提到:
涉及了,初中教材中讲了机械功,力与力所作用物体位移的点积。
- 来自 水木社区APP v3.5.7
【 在 Thulium 的大作中提到: 】
: 这些初中物理会涉及吗?
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Thulium (Tm) 于 (Tue May 13 21:10:24 2025) 提到:
但是初中物理的研究对象是刚体吧
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 标 题: Re: 还是关于外力做功问题
: 发信站: 水木社区 (Tue May 13 21:09:31 2025), 站内
:
: 涉及了,初中教材中讲了机械功,力与力所作用物体位移的点积。
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: 【 在 Thulium 的大作中提到: 】
: : 这些初中物理会涉及吗?
: --
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:
: ※ 来源:·
https://exp.mysmth.net·[FROM: 117.133.68.*]
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 21:11:31 2025) 提到:
看得出来兄弟真好学之人!不愧齐鲁学子之典范
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 21:13:32 2025) 提到:
初中也有弹性势能,弹簧也是一个重点。
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【 在 Thulium 的大作中提到: 】
: 但是初中物理的研究对象是刚体吧
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Thulium (Tm) 于 (Tue May 13 21:15:09 2025) 提到:
但是放在一起,其实超纲了吧
当然是值得牛娃和牛娃家长们探讨的
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 标 题: Re: 还是关于外力做功问题
: 发信站: 水木社区 (Tue May 13 21:13:32 2025), 站内
:
: 初中也有弹性势能,弹簧也是一个重点。
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: 【 在 Thulium 的大作中提到: 】
: : 但是初中物理的研究对象是刚体吧
: --
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: ※ 来源:·
https://exp.mysmth.net·[FROM: 117.133.68.*]
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 21:16:40 2025) 提到:
首先我说一下目前对这个问题的主流看法:就是百分之九十九的人会认为不做功。所有持这些看法的,基本上对做功缺乏深刻思考,看似理解其实不理解。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 21:18:22 2025) 提到:
第一个问题,是关于功,还得追溯功的定义。就是去研究功的概念的演变过程,其实功的概念出现的很晚,大概是牛顿死后100年以后的事情了。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 21:20:25 2025) 提到:
外力做不做功,就看研究系统内的能量是否因力的作用而发生变化。你说对不?
- 来自 水木社区APP v3.5.7
【 在 ld2020 的大作中提到: 】
: 第一个问题,是关于功,这还不涉及功的定义。就是去研究功的概念的演变过程,其实功的概念出现的很晚,大概是牛顿死后200年以后的事情了。而且也发生过多次变化。
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Realpig (小毛兔你好) 于 (Tue May 13 21:21:00 2025) 提到:
应该算质心位移的
你踢了一脚地球
地球不做功不是因为(力的作用点没位移)
而是因为你没踢动地球的质心
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位 ...
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 21:23:41 2025) 提到:
首先牛顿时代,是没有功(work)的概念的。牛顿在其《原理》一书的用定义2的方式描述了这样一个概念“运动的量是运动的度量,可由速度和物质的量共同求出”,他进一步阐释说,整体的运动是所有部分运动的总和,因此,速度相等而质量加倍的物体,其运动的量加倍;若其速度也加倍,则运动量加到四倍。——这是牛顿的原话(翻译)。可见牛顿心目中运动的量,基本上就是后来的动能。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 21:24:30 2025) 提到:
光滑平面上高速运动的弹簧,撞击墙面,在墙面支持力的作用下,弹簧的质心产生了位移,但是墙面的支持力并没有对弹簧做功。
所以外力作用下,即使被作用的物体质心发生位移,也存在外力不做功的情况。
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【 在 Realpig 的大作中提到: 】
: 应该算质心位移的
:
:
: 你踢了一脚地球
: 地球不做功不是因为(力的作用点没位移)
: 而是因为你没踢动地球的质心
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 21:27:35 2025) 提到:
我认可这个,从能量守恒的角度,系统总能量没有任何变化,外力不做功。热力学其实也是这么个道理,不管怎么表述
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力做不做功,就看研究系统内的能量是否因力的作用而发生变化。你说对不?
: - 来自 水木社区APP v3.5.7
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 21:29:49 2025) 提到:
关于如何度量运动的量,在牛顿时代就是一场旷日持久的争论。笛卡尔学派和莱布尼兹学派为此争论不休。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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Realpig (小毛兔你好) 于 (Tue May 13 21:32:37 2025) 提到:
???
总体墙面做功为0啊
弹簧撞向的过程,和反弹离开的过程
墙面凹陷再弹出
做功一个正,一个负,抵消了
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 光滑平面上高速运动的弹簧,撞击墙面,在墙面支持力的作用下,弹簧的质心产生了位移,但是墙面的支持力并没有对弹簧做功。所以外 ...
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 21:41:48 2025) 提到:
你这是以现实世界中的极限末枝抬杠了。
物理模型中,墙面是刚体不会发生弹性形变。整个过程弹簧的势能和动能之和保持不变,墙面不可能做功。
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【 在 Realpig 的大作中提到: 】
: ???
: 总体墙面做功为0啊
:
:
: 弹簧撞向的过程,和反弹离开的过程
: 墙面凹陷再弹出
: 做功一个正,一个负,抵消了
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 21:47:01 2025) 提到:
基本上牛顿承袭了笛卡尔关于运动的量的度量:mv,即动量。由于这两位大佬的江湖地位,使得动量度量运动被广泛接受。
之后惠更斯为了解答碰撞问题,指出“碰撞前后,物体质量与速率平方之积保持不变”,基本上就是用现在的动能来度量运动的量。
莱布尼兹接受了惠更斯的观点,并强调用mv^2来作为物体运动的量的“唯一”度量。
但mv在很多时候又不能忽视,莱布尼兹就将力分为“死力”和“活力”两种,这里的活力就是mv^2,提出“活力守恒定律”。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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Realpig (小毛兔你好) 于 (Tue May 13 21:47:54 2025) 提到:
接触点不变就不做功
这不可能
比如拿个雨伞你一甩
伞柄在手里呢
位移为0吧
那伞头高速飞出去了啊
接触点没变啊,手不做功啊?
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 你这是以现实世界中的极限末枝抬杠了。物理模型中,墙面是刚体不会发生弹性形变。整个过程弹簧的势能和动能之和保持不变,墙面不 ...
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 21:49:51 2025) 提到:
另外,如果按照这种牛角尖抬杠的话,只要物体间产生支持力就会有做功,因为只要支持力产生必然存在弹性形变,换句话说任何力作用到物体上都会做功了。
我提箱子没提起来,是不是也要说我对箱子做功了啊,考试时也这么写?显然不能吧。
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【 在 Realpig 的大作中提到: 】
: ???
: 总体墙面做功为0啊
:
:
: 弹簧撞向的过程,和反弹离开的过程
: 墙面凹陷再弹出
: 做功一个正,一个负,抵消了
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 21:50:46 2025) 提到:
你确定力的作用点没发生位移?
- 来自 水木社区APP v3.5.7
【 在 Realpig 的大作中提到: 】
: 接触点不变就不做功
: 这不可能
:
:
: 比如拿个雨伞你一甩
: 伞柄在手里呢
: 位移为0吧
:
:
: 那伞头高速飞出去了啊
:
:
: 接触点没变啊,手不做功啊?
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 21:53:38 2025) 提到:
我目前还没有看到过一个推翻我主贴第一条结论的例子。
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【 在 Realpig 的大作中提到: 】
: 接触点不变就不做功
: 这不可能
:
:
: 比如拿个雨伞你一甩
: 伞柄在手里呢
: 位移为0吧
:
:
: 那伞头高速飞出去了啊
:
:
: 接触点没变啊,手不做功啊?
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Realpig (小毛兔你好) 于 (Tue May 13 22:03:10 2025) 提到:
主语
主语是墙的时候:
墙有作用力,但墙没位移
所以墙的做功为0
主语是弹簧
弹簧有作用力,弹簧质心有位移
所以弹簧做功不是0
弹簧的功变成了它自己的压缩势能
现在你拿弹簧的位移,乘以力
说这是墙的功
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 我目前还没有看到过一个推翻我主贴第一条结论的例子。- 来自 水 ...
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:03:24 2025) 提到:
关于功的概念的提出并给出定义大概是到了1820年代之后的事情。其中法国科学家蓬瑟勒明确将功定义为“力和力的作用点位移的乘积”。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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Realpig (小毛兔你好) 于 (Tue May 13 22:03:40 2025) 提到:
确实有位移,总要甩一下
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 你确定力的作用点没发生位移?- 来自 水 ...
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:08:37 2025) 提到:
关于这三个问题,第一个问题我认为不对。对于刚体而言,由于其质心不会变动,是对的。但对于弹性体不合适;
第二个问题,不对。外力作用下物体质心在力的方向上发生了位移,外力对物体做功;
第三个问题,不对。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 22:12:51 2025) 提到:
举一个推翻第一条结论的弹性体例子?
- 来自 水木社区APP v3.5.7
【 在 ld2020 的大作中提到: 】
: 关于这三个问题,第一个问题我认为不对。对于刚体而言,由于其质心不会变动,是对的。但对于弹性体不合适;
: 第二个问题,不对。外力作用下物体质心在力的方向上发生了位移,外力对物体做功;
: 第三个问题,不对。
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:14:30 2025) 提到:
这个属于循环论证了。根本原因有两个:一是做功具有相对性,这个没有问题;二、关于功的定义里的位移究竟指的是什么的问题。这里的位移,究竟是作用点的位移,还是质心的位移?对于刚体没有这种分歧,但对于非刚体,质心会发生变化。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 光滑平面上高速运动的弹簧,撞击墙面,在墙面支持力的作用下,弹簧的质心产生了位移,但是墙面的支持力并没有对弹簧做功。
: 所以外力作用下,即使被作用的物体质心发生位移,也存在外力不做功的情况。
: - 来自 水木社区APP v3.5.7
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 22:15:11 2025) 提到:
外力在不做功的情况下可以改变物体的运动状态、趋势、能量形式等。这就是劳而无功的情况。
- 来自 水木社区APP v3.5.7
【 在 Realpig 的大作中提到: 】
: 主语
: 主语是墙的时候:
: 墙有作用力,但墙没位移
: 所以墙的做功为0
:
:
: 主语是弹簧
: 弹簧有作用力,弹簧质心有位移
: 所以弹簧做功不是0
: 弹簧的功变成了它自己的压缩势能
:
:
: 现在你拿弹簧的位移,乘以力
: 说这是墙的功
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:19:12 2025) 提到:
对于刚体来说,其实力的作用点位移也未必是刚体经过的位移(或质心的位移),比如滑动摩擦力的作用点。对于弹性体就太多了,比如你举的所有例子里都是这样的。但如果不改变功的定义中对位移的理解,就没有办法否定你的第一个疑问。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 举一个推翻第一条结论的弹性体例子?
: - 来自 水木社区APP v3.5.7
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:21:44 2025) 提到:
反复讨论,其实就在于功的定义中究竟把位移理解为力作用点位移还是质心位移的问题。对于刚体没有差别,但对弹性体就有问题。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:22:54 2025) 提到:
对于弹性体的问题在于,认为这种情况下外力不做功,动能定理就失效了。这才是症结所在。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 22:23:03 2025) 提到:
去年的时候我查阅过,但是具体在哪本书上查阅的记不得了,印象中明确位移是:
1、当力的作用点相对物体没有发生变化时,采用物体的位移。
2、当力的作用点相对物体发生滑动时,采用作用点的位移。
综上,就是作用点的位移。
- 来自 水木社区APP v3.5.7
【 在 ld2020 的大作中提到: 】
: 这个属于循环论证了。根本原因有两个:一是做功具有相对性,这个没有问题;二、关于功的定义里的位移究竟指的是什么的问题。这里的位移,究竟是作用点的位移,还是质心的位移?对于刚体没有这种分歧,但对于非刚体,质心会发生变化。
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Realpig (小毛兔你好) 于 (Tue May 13 22:24:15 2025) 提到:
对,比如提箱子提不动
主体是箱子,有力,无位移
这是无功
主体是手臂
有力,有肌肉位移,所以人会累
并不是无功无消耗
准确的描述为:人对箱子没有做功
(他对自己的肌肉做功了)
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力在不做功的情况下可以改变物体的运动状态、趋势、能量形式等。这就是劳而无功的情况。- 来自 水 ...
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 22:27:02 2025) 提到:
动能定理没有失效啊。
是弹簧本身做功减小了动能增加了势能,不是墙面对弹簧做的功。
- 来自 水木社区APP v3.5.7
【 在 ld2020 的大作中提到: 】
: 对于弹性体的问题在于,认为这种情况下外力不做功,动能定理就失效了。这才是症结所在。
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:27:44 2025) 提到:
弹性体在外力作用下,尽管作用点位移没有变化,但质心会变,质心位移的变化会带来势能的变化。所以,问题又回到,在势能转变为动能的过程中,需不需要外力做功?我的看法是需要,比如重力势能转变为动能,需要重力做功,电势能转变为动能需要电场力做功,弹性势能转变为动能需要回复力做功。如果强调回复力、电场力、重力是系统内力,这个问题倒是可以勉强圆过去。但是动能定理呢?除非更改动能定理的表述!
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:31:59 2025) 提到:
我感觉下面两条是不是需要刚好颠倒过来。譬如前两天那个滑块在木板上滑动时,摩擦力对木板的做功等于摩擦力乘以木板移动位移。但作用点的位移是滑块的位移(看成质点)
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 去年的时候我查阅过,但是具体在哪本书上查阅的记不得了,印象中明确位移是:
: 1、当力的作用点相对物体没有发生变化时,采用物体的位移。
: 2、当力的作用点相对物体发生滑动时,采用作用点的位移。
: ...................
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:34:14 2025) 提到:
弹簧回复力对墙面而言是一对作用力与反作用力。既然弹簧做功,墙面就应该理解为也做功
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 动能定理没有失效啊。
: 是弹簧本身做功减小了动能增加了势能,不是墙面对弹簧做的功。
: - 来自 水木社区APP v3.5.7
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:35:40 2025) 提到:
我其实没有找到经典的或权威的关于动能定理的表述。我只是基于已有的印象:合外力做功=物体动能的变化
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 动能定理没有失效啊。
: 是弹簧本身做功减小了动能增加了势能,不是墙面对弹簧做的功。
: - 来自 水木社区APP v3.5.7
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 22:36:26 2025) 提到:
一样的啊,你就把弹性势能看成重力势能。
弹簧压缩过程就是球升高减速的过程,弹簧伸展的过程就是球下落的过程。如果没有损耗球会往复回弹运动,没啥不同。
- 来自 水木社区APP v3.5.7
【 在 ld2020 的大作中提到: 】
: 弹性体在外力作用下,尽管作用点位移没有变化,但质心会变,质心位移的变化会带来势能的变化。所以,问题又回到,在势能转变为动能的过程中,需不需要外力做功?我的看法是需要,比如重力势能转变为动能,需要重力做功,电势能转变为动能需要电场力做功,弹性势能转变为动能需要回复力做功。如果强调回复力、电场力、重力是系统内力,这个问题倒是可以勉强圆过去。但是动能定理呢?除非更改动能定理的表述!
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:37:59 2025) 提到:
现在必须把动能定理修正为:合外力做功是物体动能变化的充分不必要条件才行。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 动能定理没有失效啊。
: 是弹簧本身做功减小了动能增加了势能,不是墙面对弹簧做的功。
: - 来自 水木社区APP v3.5.7
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 22:41:31 2025) 提到:
看研究对象,这个对象不但是物体还要看研究的物理量。
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【 在 ld2020 的大作中提到: 】
: 弹簧回复力对墙面而言是一对作用力与反作用力。既然弹簧做功,墙面就应该理解为也做功
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:41:49 2025) 提到:
我总觉得,一种能量转化为动能需要克服外力做功才行。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 一样的啊,你就把弹性势能看成重力势能。
: 弹簧压缩过程就是球升高减速的过程,弹簧伸展的过程就是球下落的过程。如果没有损耗球会往复回弹运动,没啥不同。
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:43:06 2025) 提到:
你看哈,假设人躺在光滑水平面上,任他如何伸展身体,都不可能将势能转化为质心的动能
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 看研究对象,这个对象不但是物体还要看研究的物理量。
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 22:47:32 2025) 提到:
研究对象不同(含物理量)外力的标准也不一样。如果你研究物体的机械能,那么重力势能就包含在机械能里面,重力对物体的做功就不能计算在物体机械能里面,两能(动能和势能是一体的)。如果你要研究物体的动能,那么重力做功就得考虑,机械能里面的两张皮相互转化。
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【 在 ld2020 的大作中提到: 】
: 我总觉得,一种能量转化为动能需要克服外力做功才行。
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:48:05 2025) 提到:
再者,只需要换个参考系,就可以认为墙壁是做功的。认可墙壁做功,而成全动能定理又何乐而不为呢?只需要记住在答题中遇到时,一律回答不做功就好了。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 看研究对象,这个对象不但是物体还要看研究的物理量。
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 22:51:26 2025) 提到:
这个例子不太好,人身体里面存储着化学能,能量可以转换成势能也可以转换成动能。
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【 在 ld2020 的大作中提到: 】
: 你看哈,假设人躺在光滑水平面上,任他如何伸展身体,都不可能将势能转化为质心的动能
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:55:41 2025) 提到:
随便摘了一段,不见的是教科书原话:功是能量转化的方式及量度。 能量的转化是通过做功来实现的,做功的过程就是能量转化的过程,即功是能量转化的方式; 做了多少功,就有多少能量发生了转化,即功是能量转化的量度。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 这个例子不太好,人身体里面存储着化学能,能量可以转换成势能也可以转换成动能。
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 22:58:30 2025) 提到:
比如吃饱了,有气力,要将化学能(我也不知道啥能)转化成势能去打拳,是不是先得对肌肉做功,让肌肉紧绷,转化为势能,势能释放为动能(做功)
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 这个例子不太好,人身体里面存储着化学能,能量可以转换成势能也可以转换成动能。
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weiminglake (weiminglake) 于 (Tue May 13 23:02:34 2025) 提到:
我就说一个最简单的,平躺着,当你举起胳膊时,整个身体的(质心)势能就增加了,当你放下胳膊过程中质心也会向下运动。
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【 在 ld2020 的大作中提到: 】
: 随便摘了一段,不见的是教科书原话:功是能量转化的方式及量度。 能量的转化是通过做功来实现的,做功的过程就是能量转化的过程,即功是能量转化的方式; 做了多少功,就有多少能量发生了转化,即功是能量转化的量度。
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 23:02:51 2025) 提到:
关于动能定理这个问题,我仔细又想了一下。只要把动能定理也理解成是与参照系相关就好了。由此,我们得出几个结论:
做功与参照系相关,
机械能守恒也与参照系相关,
动能定理也与参照系相关(回头证明一下)
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 这个例子不太好,人身体里面存储着化学能,能量可以转换成势能也可以转换成动能。
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 23:03:46 2025) 提到:
这个能做到,是因为可以克服重力做功。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 我就说一个最简单的,平躺着,当你举起胳膊时,整个身体的(质心)势能就增加了,当你放下胳膊过程中质心也会向下运动。
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 23:05:47 2025) 提到:
如果没有重力了,恐怕就举不起胳膊了:举起胳膊,屁股就得陷下去。质心不会升高或降低
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 我就说一个最简单的,平躺着,当你举起胳膊时,整个身体的(质心)势能就增加了,当你放下胳膊过程中质心也会向下运动。
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 23:11:28 2025) 提到:
再回应一下关于球碰球的问题。球碰球过程,简单的说两球互相做功。具体过程跟弹簧一样。只不过球碰球,我们自然选择的是两球之外的参考系。如果站在一个球上看,另外一个球就得理解为不做功。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 我就说一个最简单的,平躺着,当你举起胳膊时,整个身体的(质心)势能就增加了,当你放下胳膊过程中质心也会向下运动。
: - 来自 水木社区APP v3.5.7
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ld2020 (ld2020) 于 (Tue May 13 23:31:39 2025) 提到:
我们讨论这么久,总得形成一些个结论?最关键的还是对功的定义里位移的理解:
1、位移是力的作用点发生的位移?作用点出现了相对位移怎么办?
2、位移是力的方向上物体通过的位移(对弹性体怎么理解通过,质心位置变了算不算通过?)
我目前的看法是:对外力而言取作用点位移,对内力而言取通过的位移。
逻辑是,当我们界定外力时候,一定是以力的作用点作为界面分隔系统的,在我们圈定的系统,外力对系统而言已经没有了相对位移的可能性。外力做功具有相对性。但内力不同,内力成对出现,内力作用点如果不一致(有了相对位移),说明内力做功有了余额。所以有:
结论:
1、外力做功一定对应着系统能量的变化。
2、外力做功(按作用点位移计算)+内力做功差额(=内力乘以相对位移)= 系统动能变化;
3、外力做功(按质心通过的位移计算)= 系统质心动能变化
4、回到墙壁对弹簧问题上来,应该这样看:墙壁对弹簧不做功,是站在墙壁的视角(以地为参照系),如果站在弹簧质心的视角看,墙壁的作用力做功。
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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GuoJia (guojia) 于 (Wed May 14 07:19:46 2025) 提到:
外力是否做功,有个非常简单的方法,就是系统能量是否因外力而变化,包括机械能和内能的变化
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧?
: ...................
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weiminglake (weiminglake) 于 (Wed May 14 08:01:52 2025) 提到:
总结的第2、3条觉得有问题。
这个还得具体问题具体分析。
: 2、外力做功(按作用点位移计算)+内力做功差额(=内力乘以相对位移)= 系统动能变化;
之前的例子,我们如果以下面的木板作为研究对象,那么上面小木块对它的滑动摩擦力就属于外力,作用点发生了位移,但是这部分“相对位移”产生的功并没有让研究对象动能变化,变化的只是部分内能。
: 3、外力做功(按质心通过的位移计算)= 系统质心动能变化
之前举得例子,弹簧撞击墙面,墙面对弹簧的支持力是外力,弹簧质心也在支持力的方向上产生了位移,但该支持力并没有做功。
: ...................
所以,我的结论是讨论外力有没有做功可以从两点出发:
1、研究对象(系统)是否因外力作用而产生能量增减现象。
2、外力在研究对象上的作用点(在力的方向上)是否产生位移。如果作用点产生位移,那么接下来继续分析外力做功具体给研究对象造成哪类能量变化。
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weiminglake (weiminglake) 于 (Wed May 14 08:07:00 2025) 提到:
是的。
【 在 GuoJia 的大作中提到: 】
: 外力是否做功,有个非常简单的方法,就是系统能量是否因外力而变化,包括机械能和内能的变化
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MeiYou9 (onanHP) 于 (Wed May 14 08:41:52 2025) 提到:
非刚体系统外力做不做功跟质心一点关系都没有,可以把受力的部分切下来当作刚体研究
就行,不要研究整个系统
【 在 weiminglake 的大作中提到: 】
: 外力是否对物体做功取决于力在物体上的作用点是否在力的方向上发生了位移。对吗?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上发生了位移,外力对物体也未必做功。对吧?
: 外力作用下,物体质心即使在力的方向上没发生了位移,外力对物体也可能做功。对吧
: ?
: ...................
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allwar2 (无昵称) 于 (Wed May 14 09:06:58 2025) 提到:
是的
弹性碰撞和刚体这俩模型不能放一起
【 在 Thulium 的大作中提到: 】
: 但是放在一起,其实超纲了吧
: 当然是值得牛娃和牛娃家长们探讨的
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