- 主题:出一个挑战大家中学物理水平的题
研究下明白了,你用动力学+功的定义硬算。
用功的定义硬算与用功能原理分析,两种方法结果一致,正是体观了"功是能量转化的过程"。
功能原理分析:
小车参照系,人对球做功1焦,球对人做功0焦,和为1焦。
地面参照系,人对球做功21焦,由于作用力反作用力做功之和与参照系无关,所以球对人做功1-21=-20焦。而人的动能未变,故车对人做功20焦。
人球之间这一对力的做功和为定值1焦,也就是说无论哪个参考系,来源于人的生化能都为1焦。
要点是:力做功(Fs)与参照系有关,而作用力反作用力做功之和与参照系无关。
【 在 laofu 的大作中提到: 】
: 假设作用的时间为 t,则球的加速度 a=1/t,球受力F=2a。不管在小车还是在地面观察,F、t和a都是相同的(宏观低速,不用考虑相对论)。
: 在小车观察,球被作用的距离 s=t/2,人对球做功=Fs=1。人不动,所以球对人做功为0.
: 在地面观察,球被作用的距离 s'=10t+t/2=10.5t,人对球做功=Fs'=21
: ...................
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修改:dalaohu FROM 223.72.91.*
FROM 223.72.43.*
"骑自行车后轮跟地面是什么摩擦?做功吗?”
简单看的话,是静摩擦力,不做功。对吗?
那自行车前进怎么解释?上坡路呢?
【 在 laomm 的大作中提到: 】
: 昨天做了几个孩子的做功题,感觉还是有些难度的,比如 跑步的时候鞋底跟路面的摩擦力做功不?骑自行车后轮跟地面是什么摩擦?做功吗?汽车刹车是地面对车的摩擦力做功不?
: 举一个静摩擦做功的例子,等等,稍不注意就做错了
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FROM 223.72.43.*
你手推着墙壁,使劲发力,你往后走了,这个过程墙壁对你的支持力做功了吗?
想明白这个,所有跟静摩擦有关的做功就都通了
用轮胎解释这个稍微有点难,换成坦克就很容易理解了,再换个模型,撑竹筏的时候做功过程也就理解了,但是划船的时候是做功的,因为锚点往后动了,做的是负功。当然螺旋桨就复杂太多了,想明白螺旋桨做功过程估计大学就可以毕业了
【 在 dalaohu 的大作中提到: 】
: "骑自行车后轮跟地面是什么摩擦?做功吗?”
: 简单看的话,是静摩擦力,不做功。对吗?
: 那自行车前进怎么解释?上坡路呢?
: ...................
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修改:laomm FROM 123.112.64.*
FROM 123.112.64.*
不是作用力与反作用力,这俩做的总功恒为零,是指的一对力
这个例子里面就是人推球和车推人的反作用力这一对力,这对力做的功就是人通过转换化学能做的功
【 在 dalaohu 的大作中提到: 】
: 研究了下明白了。
: 你看我这么解答能得分么?
: 小车参照系,人对球做功1焦,球对人做功0焦,和为1焦。
: ...................
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修改:laomm FROM 123.112.64.*
FROM 123.112.64.*
“一对力”指的就是“作用力和反作用力”,两个质点间相互作用所作的元功之和等于其中
一个质点所受的力与它相对另一质点的位移的点积。
当年的普物课本上有相关的证明。
这个例子里,如果车不推人,人推球和球推人的总功将大于1焦(在小车看来,人获得一个反向的速度;在地面看来,人的速度降低),但仍然是与参考系无关的。
【 在 laomm 的大作中提到: 】
: 不是作用力与反作用力,这俩做的总功恒为零,是指的一对力
: 这个例子里面就是人推球和车推人的反作用力这一对力,这对力做的功就是人通过转换化学能做的功
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FROM 120.229.69.*
明显是21j,小车速度没变,说明外力是相对地球(地面)做功的,按照相对地面计算动能,就是增加了21j
【 在 hdftiger 的大作中提到: 】
一辆以10m/s匀速行驶的小车上平放一个质量为2kg的小球,初始时刻与小车相对静止,突然受到一个外力冲击,具备了1m/s的相对小车的速度(相对地面11m/s),假设系统机械能守恒,请问该外力冲击做了多少功?是1j还是21j?
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FROM 123.118.2.*
不同参照系,能量源头的动能是不一样的吧
【 在 hdftiger 的大作中提到: 】
: 源头的能量来源难道还和参考系有关么?假如能量是由质能转化得到的,做功就对应了某一个质量的减少,莫非你的意识选取了不同的坐标系,减少的质量就不一样了?
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FROM 111.33.237.*