作用力和反作用力做功讨论

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有关一对作用力与反作用力做功时能量转化的探讨

有关一对作用力与反作用力做功时能量转化的探讨

有关一对作用力与反作用力做功时能量转化的探讨作者:王军霞来源:《新教育时代》2014年第08期摘要:物理学中有关力做功及引起能量转化的现象是普遍的,也是重点讨论的问题。

力做功的过程就是能量发生转化的过程。

当物体之间发生相互作用,就会产生一对作用力与反作用力,同时它们之间又有相对运动,这对力往往会参与做功,那么,它们做功的过程中,会有何种形式的能量发生转化呢?本文就两种情况做些探讨,归纳几个结论。

关键词:作用力反作用做功时能量转化一、物体间相对静止(在作用力的方向上)1.一对静摩擦力参与做功。

例1:A、B两个物体叠放在一起,在力F作用下沿光滑平面一起加速运动,如图1。

AB 之间产生一对静摩擦力,一个摩擦力对B做负功,B的动能会减少,另一个摩擦力对A做正功,A的动能增加。

这对力功的绝对值相等,代数和为零,这对摩擦力如同两个搬运工,一个从B物体搬走一部分动能,全部交给另一个,另一个再全部交给A物体,说明在这对力做功的过程中,物体间只有动能的转移,而没有其它形式能的变化。

2.一对弹力参与做功。

例2:斜面体B的斜面光滑,放在光滑水平面上。

一滑块A沿B的斜面滑下。

在下滑中,A、B间存在一对弹力,A、B在垂直斜面方向是相对静止的,B对A的弹力作负功,A对B的弹力作正功,于是B从A拿走一部分机械能(能的数量等于B对A作功的绝对值),全部变成B的机械能(恰好等于A对B作的功)。

因此两个力功的绝对值相等,功的代数和为零。

整个过程中只有机械能的转移,而没有其它形式能的变化。

结论一:一对作用力与反作用力参与做功,若物体在这对力的方向上相对静止,则其中一个力做正功,另一个做负功,功的代数和为零,这两个物体只进行机械能的转移,而没有其它形式能的变化。

二、物体间相对运动(在作用力的方向上)1.只有一个力做功。

当物体间产生一对力,且在力的方向上二者相对运动,但只有一个力在做功,功可正可负,所对应的能量转化方向由力的性质决定。

例如,重力参与做功必引起重力势能的变化,滑动摩擦力做功必引起内能的增加,电场力做功必引起电势能的变化,分子力做功必引起分子势能的变化,安培力做功必引起电能的变化。

从一对作用力与反作用力做功谈起

从一对作用力与反作用力做功谈起

从一对作用力与反作用力做功谈起摘要:通过讨论作用力与反作用力做功及其代数和在不同的参考系中的情况,可以得出力学体系保守力的判据。

势能属于相互作用的保守物体体系的共有性。

保守力做功等于势能的减少的一般提法是不准确的,一个保守力做的功,在一般情况下并不等于势能的减少,一对保守力做的功才等于势能的减少。

本文通过对功能关系和参考系变换的讨论,为加深对力学概念和规律的理解,提供了一种重要的方法。

关键词:作用力反作用力参考系保守力功能关系力学中的许多实际问题,需要从成对相互作用力做功考虑。

在功的定义dA=F·ds中质点的位移ds与参考系有关,取不同的参考系,作用在质点上的力F所做的功就可能不同。

如果单方面考虑某力做功,而由于功的计算对参考系是任意的,那么不同的参考系就可能会计算出不同的功。

因此,有时会得出荒谬的结论,并且有些实际问题的处理难以进行。

作用力、反作用力做功与参考系的选择有关,一对作用力与反作用力所做功的代数和与参考系的选择无关,也就是说两质点间一对作用力与反作用力所做的总功与参考系的选择无关,而是等于其中一个质点受的力沿着该质点相对另一质点所移动的路径上的功。

势能属于相互作用的保守力物体的共有性。

保守力做功等于势能的减少的一般提法是不准确的,一个保守力做的功,在一般情况下并不等于势能的减少,一对保守力所做的总功才等于势能的减少。

通过功能之间的转换和参考系变换的讨论,为我们加深对力学概念和规律的理解,提供了一种重要的方法。

一、作用力与反作用力做功与参考系的选取在力学中,如果研究的对象不是一个物体,而是两个或两个以上的物体组成的系统,总会遇到一对作用力与反作用力或多对作用力与反作用力问题。

在解决这些问题时,经常涉及作用力与反作用力做功问题。

根据牛顿第三定律可知,作用力与反作用力总是同时在同一条直线上,大小相等、方向相反;而作用力与反作用力做功却不总是大小相等、正负相反,其功的代数和也不总是为零。

对作用力和反作用力做功的探讨

对作用力和反作用力做功的探讨

对作用力和反作用力做功的探讨在物理学中,作用力和反作用力是一个经典的概念。

它们是描述物体之间相互作用的力的两个方面。

作用力是一个物体对另一个物体施加的力,而反作用力则是相对作用力的力,作用于施加作用力的物体上。

在这篇文章中,我们将探讨作用力和反作用力在做功方面的作用。

首先,我们需要理解什么是做功。

在物理学中,功可以定义为力对物体施加的作用导致物体发生位移时所做的工作。

数学上可以表示为:功(W)= 力(F)× 位移(d)× cosθ其中,W是功,F是力,d是位移,θ是力与位移之间的夹角。

当我们谈论作用力和反作用力时,需要注意的是,它们的大小相等,方向相反。

也就是说,如果物体A对物体B施加一个力F,那么物体B就会对物体A施加一个大小相等但方向相反的反作用力-F。

这是牛顿第三定律的内容。

当一个物体施加作用力时,它会对另一个物体做功。

这是因为作用力对物体施加的力导致了物体的位移。

而根据功的定义,如果力存在且有位移,就会有功。

例如,考虑一个推车的例子。

当我们用力推车时,我们对推车施加了一个作用力。

这个作用力导致了车的位移,因此我们对推车做了功。

然而,根据牛顿第三定律,车也对我们施加了一个大小相等但方向相反的反作用力。

这个反作用力也会对我们做功。

但是,由于我们与推车的位移方向相反,所以角度θ为180°。

根据功的公式,cosθ=-1,所以推车对我们做的功为-Fd,与我们对推车做的功相等但符号相反。

上述例子表明,无论是作用方还是反作用方,力都对对方做了功。

这是因为力对物体施加作用导致了物体的位移。

按照功的定义,只要存在力且有位移,就会有功。

总结一下,作用力和反作用力在做功方面起着相同的作用。

无论是作用方还是反作用方,力对对方都做了功。

这是因为力对物体施加作用导致了物体的位移。

根据功的定义,力存在且有位移就会有功。

所以,作用力和反作用力在做功方面没有本质的区别。

然而,在实际问题中,可能会出现一些物体施加的作用力对其他物体做功,而其他物体对该物体施加的反作用力对该物体没有做功的情况。

为什么作用力和反作用力做功不一定相等

为什么作用力和反作用力做功不一定相等

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为什么作用力和反作用力做功不一定相等
作用力和反作用力是牛顿第三定律中的两个重要概念。

根据这一定律,每一个
物体都对另一个物体施加一个大小相等、方向相反的力。

然而,尽管这两个力大小相等方向相反,它们所做的功却不一定相等。

这一现象的背后有许多因素需要考虑。

首先,作用力和反作用力的功并不一定相等是因为它们作用的物体可能有不同
的运动状态。

例如,在一个光滑的水平面上,一个人在推一个静止的箱子,作用力和反作用力的大小相等,方向相反,但箱子没有运动,因此它们的功不相等。

这是因为功的计算不仅取决于力的大小和方向,还取决于力和物体之间的位移及角度。

另外,作用力和反作用力不一定相等的原因还在于作用时间的长短。

在物体运
动时,做功的大小与作用力的大小、作用力的方向以及物体移动的距离有关。

当作用力的方向与物体移动方向一致时,作用力会做正功,当方向相反时,作用力会做负功。

如果作用力和反作用力的作用时间不同,那么它们所做的功也会不相等。

此外,摩擦力和其他外部因素也会影响作用力和反作用力做功的大小。

在现实
世界中,很少有真正光滑的表面,摩擦力往往会阻碍物体的运动。

如果考虑摩擦力,那么作用力和反作用力所做的功可能会有所不同。

综上所述,作用力和反作用力做功不一定相等是由于多种因素共同作用的结果。

在实际应用中,我们需要考虑多种因素的影响,才能准确计算作用力和反作用力的功,并正确分析物体的运动状态。

希望以上内容能够满足您的需求,如有任何疑问或者补充需要,请随时告诉我,我会尽力为您提供帮助。

关于作用力和反作用力的功论文

关于作用力和反作用力的功论文

关于作用力和反作用的功宿豫区实验高级中学 王一龙根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向相反,那么作用力和反作用力的功是否也大小相等?一正功一负功呢?下面分几种情况作分析。

一.作用力和反作用力可能都做正功如图1所示 靠得非常近的A.B 两磁铁A 受到B 的作用力F BA 向右运动,同时B 受到A 的作用力F AB 向右运动,两物体的动能增加,这时作用力和反作用力同时做正功。

二 .作用力和反作用力可能同时做负功如图2所示,A .B 两磁体从无穷远向中间运动,A 受到B 的作用F BA 力同时B 也受到A 的反作用力 F AB ,这时两物体的动能减少,作用力和反作用力同时做负功。

三.作用力和反作用力可能都不做功如图3所示.物体放在水平桌面上,物体受到桌面的支持力F N 同时也物体对桌面也有压力F 1N ,这两个力为作用力和反作用力都vB F ABvNN图1Nv B F ABvN图 2不做功四.作用力和反作用力可能一正功,一个做负功如图4所示.磁铁A 以速度v 向磁铁B 运动,A 受到B 的作用力F BA 与运动方向相反,A 的动能减少,B 受到A 的作用力F AB 开始运动,B 的动能增加,这时作用力F BA 做负功,反作用力F AB 做正功五.作用力和反作用力可能一个做正功,一个不做功如图5所示.站在地面上的人来着物体运动,人的拉力对物体做正功,而物体对人的拉力不做功。

vNvBA F BA FABv N图4六.作用力和反作用力可能一个做负功,一个不做功如图6所示.A 磁铁固定,B 磁铁向A 运动,受到A 的作用力F AB ,此时B 磁铁的动能减少,A 静止,动能不变,这时作用力F AB 做负功,反作用力 F BA 不做功.综上所述,作用力和反作用力可能都做正功作用力和反作用力可能同时做负功作用力和反作用力可能都不做功作用力和反作用力可能一正功,一个做负功作用力和反作用力可能一个做正功,一个不做功作用力和反作用力可能一个做负功,一个不做功,要根据具体情况具体分析宿豫区实验高级中学 王一龙NB A F BAF ABvN图6。

作用力和反作用力做功

作用力和反作用力做功

作用力和反作用力做功在物理学中,作用力和反作用力是两种相互作用力。

根据牛顿第三定律,每一个作用力都有一个与之大小相等、方向相反的对应反作用力。

作用力和反作用力在物体上产生作用,从而导致物体的运动。

首先,我们来了解作用力。

作用力是物体之间的相互作用,它可以改变物体的运动状态。

作用力的大小由其引起物体加速度的大小决定,根据牛顿第二定律,力等于物体的质量乘以其加速度。

作用力可以分为接触力和非接触力。

接触力是物体通过接触点传输的力,例如我们推动一辆自行车时,我们用到的力是由我们的手传输到车把上的接触力。

作用力和加速度的方向相同。

如我们用一定的力推车,车辆将会加速。

非接触力是通过无需物体之间直接接触来传递力的力。

例如,地球对物体的吸引力就是一种非接触力。

通过万有引力定律,我们知道地球对物体施加的引力与物体的质量成正比。

作用力和加速度的方向相反。

举个例子,当我们将一个物体从高处放下时,地球对物体施加的引力将使物体加速下降。

接下来,我们来了解反作用力。

每当有一个作用力作用在一个物体上时,必然会有一个与之大小相等、方向相反的反作用力作用在另一个物体上。

这是牛顿第三定律的内容。

反作用力常常会直接影响到作用力的物体。

举个例子,当我们用力将一本书推到桌子上,桌子对书施加了一个与推书的力大小相等、方向相反的反作用力。

这个反作用力使书停留在桌子上,而不是继续向前运动。

作用力和反作用力做功时,功是物体由于力的作用而产生的能量转化。

功的大小等于力乘以力对物体位移的投影。

如果力和物体的位移方向相同,那么力所做的功将增加物体的动能;如果力和物体的位移方向相反,那么力所做的功将减小或消耗物体的动能。

例如,当我们用力推车时,我们施加在车上的力会使车加速,这时力所做的功是正的,因为力和位移方向相同。

而当我们用力阻止车辆运动时,我们施加在车上的力与运动方向相反,这时力所做的功是负的,因为力和位移方向相反,从而减少了车辆的动能。

同样地,当我们抛出一个物体时,我们施加在物体上的力会使物体获得动能,力所做的功是正的。

小议作用力与反作用力的冲量和功

小议作用力与反作用力的冲量和功

小议作用力与反作用力的冲量和功物体之间相互作用力,即作用力与反作用力遵从的规律已由牛顿第三定律阐述得非常清楚。

定律指出:物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。

学生对规律的内容已经非常熟悉。

但对这一规律的理解和应用,不少学生存在模糊认识和错误的看法。

为了正确理解作用力和反作用力,下面小结如下。

一、作用力与反作用力的“四性”1.等值性:作用力与反作用力总是大小相等的,这与物体的运动情况和受力情况无关。

2.反向性:作用力与反作用力总是方向相反,而且在同一直线上。

3.同时性:作用力与反作用力总是同时出现,同时消失。

4.同性性:作用力与反作用力总是同种性质的力。

如作用力是万有引力,反作用力必定是万有引力;作用力是摩擦力,反作用力必定是摩擦力。

另外,必须明确,作用力和反作用力分别作用在不同的物体上,不能使物体平衡。

与二力平衡有本质的区别。

二、作用力与反作用力的冲量由于作用力与反作用力总是等值反向,且同时出现和消失。

所以,作用力与反作用力在任何情况下的冲量Ft都是等值反向的,或说为问题间相互作用力的冲量的矢量和一定为零。

三、作用力与反作用力的功作用力与反作用力的功有什么关系呢?按照功的定义W=Fscos θ,功不但与力的大小有关,还与物体位移有关。

对于相互作用的物体,其作用力与反作用力尽管等值反向,但由于各物体位移可能不同。

因此,对于作用力和反作用力的功不能一概而论。

下面举例说明。

1.作用力与反作用力都不做功只要作用力与反作用力的作用点沿力的方向没有发生位移,那么这对作用力和反作用力都不做功。

例:你推墙,墙和你都在原地不动,那么你推墙的力和墙对你的作用力就没做功。

2.作用力与反作用力中的一个做功,一个不做功当作用力、反作用力中的一个力的作用点在力的方向上有位移,另外一个力没有位移时,就出现一个力做功,另外一个力不做功。

例:汽车刹车时,路对汽车的摩擦力做负功,而汽车对地面的摩擦力就不做功。

作用力和反作用力做功

作用力和反作用力做功

作用力和反作用力做功作用力和反作用力是物理学中的两个重要概念,它们描述了两个物体之间相互作用时的力和相应的功。

作用力是一个物体对另一个物体施加的力,而反作用力是被作用物体对作用物体施加的力。

在这篇文章中,我们将详细讨论作用力和反作用力的概念以及它们在做功中的作用。

首先,作用力是施加在物体上的力。

根据牛顿第三定律,当一个物体施加作用力到另一个物体上时,另一个物体将会以同样大小的反作用力作用于第一个物体上。

换句话说,作用力和反作用力的大小相等,方向相反。

作用力和反作用力的概念可以通过一个例子来说明。

想象一个人站在一张光滑的冰面上,他用脚对地面施加了一个作用力,结果地面给他一个相同大小但方向相反的反作用力。

根据牛顿第三定律,这个反作用力会使人向后移动。

接下来,让我们来讨论作用力和反作用力在做功中的作用。

功是描述一个力对物体施加的效果的量度。

当一个力作用在一个物体上并改变物体的位置时,这个力做了功。

而这个功的大小与力的大小和物体在力的方向上移动的距离有关。

在物体之间施加的作用力和反作用力对于做功非常重要。

当一个物体施加力在另一个物体上并引起它的位移时,作用力做了功。

换句话说,作用力将能量传递给了另一个物体。

考虑一个简单的例子,一个人用力推一个滑雪板。

当人施加作用力时,他将能量传递到滑雪板上,并使之前静止的滑雪板开始移动。

这里,人施加的作用力对滑雪板做了功。

反过来,滑雪板对人也施加了相同大小但方向相反的反作用力。

这个反作用力同样对人做了功。

当人向前推滑雪板时,他的身体要承受滑雪板对他施加的反作用力,这使得他的身体向后移动。

因此,滑雪板的反作用力也对人做了功。

总结来说,作用力和反作用力是物理学中描述相互作用的两个概念。

它们之间的关系由牛顿第三定律所规定。

作用力和反作用力的大小相等,方向相反。

在做功中,作用力和反作用力起着至关重要的作用。

当一个物体施加力在另一个物体上并改变物体的位置时,作用力做了功,而反作用力对施加力的物体也做了功。

作用力和反作用力做功代数和

作用力和反作用力做功代数和

作用力和反作用力做功代数和作用力和反作用力是物理学中的两个重要概念,它们之间存在着密切的关系。

在物理学中,力是物体之间相互作用的结果,作用力和反作用力总是成对出现的。

作用力和反作用力的代数和为零,这意味着它们的大小相等、方向相反。

本文将从作用力和反作用力的概念、作用力和反作用力的关系以及作用力和反作用力的功的角度来探讨这个问题。

作用力和反作用力是物理学中的基本概念。

作用力是指物体之间相互施加的力,它是由物体之间的接触或远距离作用引起的。

而反作用力则是作用力的相对应的力,大小相等、方向相反。

根据牛顿第三定律,任何一个物体对另一个物体施加作用力的同时,另一个物体也会对其施加大小相等、方向相反的反作用力。

这种相互作用的力对是自然界中普遍存在的,例如我们走路时,地面向上对我们施加一个作用力,我们同时也对地面施加一个与之大小相等、方向相反的反作用力。

作用力和反作用力之间存在着密切的关系。

作用力和反作用力总是成对出现的,它们之间有着一种相互依存的关系。

无论是作用力还是反作用力,都无法单独存在。

作用力和反作用力之间的关系可以用牛顿第三定律来描述,即对于任何一个物体而言,其所受到的作用力和反作用力之和为零。

这意味着作用力和反作用力的代数和为零,它们的大小相等、方向相反。

这种力对的存在保证了物体之间的相对稳定性,同时也是物体运动的基础。

作用力和反作用力在做功的过程中也有着重要的作用。

功是力对物体做的功,它是衡量力对物体产生影响的大小的物理量。

在作用力和反作用力的过程中,它们所做的功是相互抵消的。

由于作用力和反作用力的大小相等、方向相反,它们所做的功相互抵消,总和为零。

这意味着在力对的作用下,物体的能量不会发生改变。

例如,当我们用力推动一把椅子时,我们对椅子施加一个向前的作用力,同时椅子对我们也施加一个向后的反作用力。

由于这两个力的大小相等、方向相反,所以它们所做的功相互抵消,椅子的能量不会发生改变。

作用力和反作用力是物理学中的重要概念,它们之间存在着密切的关系。

作用力与反作用力做功问题探讨

作用力与反作用力做功问题探讨

理解不透,所以很不容易理解作用力与反作用力做功大小不一定相等
解题时,一定要明确以下几点:1.该公式只适用于物体在恒力作用下发生运动的
没有发生位移,该力对物体做功为零;4.
间的夹角,在F、S都不为零的条件下,
正功还是负功,或者不做功的关键物理量。

解题时,为什么要明确以上几点呢?下面我们从功概念的引入及此公式的推导分析。

义,力F对物体所做的功W是:
图1 恒力做功
功只有大小,没有方向,是个标量。

根据矢量分析,功的定义式(1)也可以写作力F和位移S的标积:。

由式(1)可见,功的量值不仅与力和位移的大小有关,而且还决定于力与位移之间的夹角。


功;当时,功为负值,这说明力沿位移方向的分量与位移功;当时,力和位移方向垂直,则力不做功。

要把曲线分成许多小段,取其中任意一小段弧长
曲线各小段分得充分小时,弧长可看作和相应的位移
小相等,的方向则沿曲线的切线方向;而且在这一小段上,力可以看成是恒力,以表示,设力与位移
为,则根据式(1),力在位移中所作的微功Δ
在整个路程ab上所作的功,就等于所有微功的代数和,即:

式中a、b表示曲线运动的起点和终点,知道了变力F随路程S的变化关系,就可根据上式用积分法求出功的量值
图3
解析:(1)在此过程中摩擦力做功的情况:
设A和B所受的滑动摩擦力分别为f、f'、f=f'=。

木块A在f的作用下减速,木板B在f'的作用下加速:
作负功
③式中,为系统所损失的机械能,由
能量守恒定律知,系统所损失的机械能将转化为内能,故过程产生的热能为:。

可见作用力f与反作用力f'做功大小不一定相等。

作用力和反作用力做功的几种情况分析

作用力和反作用力做功的几种情况分析

作用力和反作用力做功的几种情况分析作用力和反作用力是牛顿第三定律的重要内容,它描述了两个物体之间互相施加力时产生的相互作用。

根据牛顿第三定律,作用力和反作用力具有相等的大小但方向相反。

当作用力和反作用力分别施加在两个物体上时,它们会互相进行功的转换。

本文将分析作用力和反作用力在不同情况下的几种功转换方式。

情况一:水平方向的推拉作用力假设有两个物体A和B,物体A以力F向右推物体B。

根据牛顿第三定律,物体B受到的反作用力F'的方向与F相反,即向左。

在这种情况下,力F对物体A做正功,而反作用力F'对物体B则做负功。

当物体A推动物体B沿着水平方向移动一段距离d时,力F所做的功可以表示为W=F×d。

然而,反作用力F'所做的功则为-W'=-F'×d,其中W'为负值。

由于作用力和反作用力大小相等,即F=F',所以-F'=F'×(-1)。

因此,W=-W',即作用力和反作用力所做的功大小相等但符号相反。

情况二:物体之间的拉力考虑一个绳子连接两个物体A和B,物体A向下施加一个向下的拉力F,根据牛顿第三定律,物体B会受到一个大小相等但方向相反的向上拉力F'。

在这种情况下,力F对物体A做负功,而反作用力F'对物体B则做正功。

当物体A向下移动一段距离d时,力F所做的功为-W=-F×d。

反作用力F'所做的功为W'=F'×d。

同样地,作用力和反作用力所做的功大小相等但符号相反。

情况三:物体的重力和支持力考虑一个物体A位于水平面上,受到向下的重力Fg作用。

根据牛顿第三定律,物体A同时受到向上的支持力Fs,它们的大小相等但方向相反。

在这种情况下,重力Fg对物体A做正功,因为Fg与移动方向相同。

而支持力Fs对物体A做负功,因为Fs的方向与Fg相反。

当物体A在水平方向移动一段距离d时,重力Fg所做的功为W=Fg×d。

对作用力与反作用力做功特点

对作用力与反作用力做功特点

对作用力与反作用力做功特点作用力与反作用力之间的关系是牛顿第三定律的基础,即对于任何两个物体之间的作用力,都存在一个等大、方向相反的反作用力。

作用力与反作用力在物理学中具有重要的意义,它们不仅可以解释物体的运动和相互作用,还可以说明力的守恒和能量转化的过程。

在本文中,将探讨作用力与反作用力在做功过程中的特点。

首先,作用力与反作用力对物体之间的运动具有决定性的影响。

根据牛顿第二定律 F=ma,物体的加速度与作用力成正比,而反作用力与物体之间的相对运动状态相关。

当作用力与反作用力大小相等时,物体将会保持静止或匀速直线运动,因为二者的合力为零;当作用力与反作用力大小不等时,物体将会加速或减速。

反作用力对物体的运动起到了重要的限制作用,它可以稳定物体的运动状态,并避免运动变得无序或失控。

其次,作用力与反作用力在能量转化过程中具有重要的作用。

在物体的运动过程中,作用力与反作用力之间的相互转化与能量守恒定律密切相关。

根据力的功和能量转化的关系,可以得出作用力对物体做的功等于能量的转化量。

当作用力对物体做正功时,物体的动能增加,而反作用力对物体做负功,相当于消耗了相应的能量。

反之,当作用力对物体做负功时,物体的动能减小,而反作用力对物体做正功,相当于向物体输入了能量。

此外,作用力与反作用力之间还存在一种能量转化的特殊形式,即机械能转化。

在机械系统中,作用力与反作用力所做的功一般都会转化为机械能,包括物体的动能和势能。

例如,当我们用力拉伸一个弹簧时,作用力对弹簧做的功将会储存为势能,当松开弹簧时,势能将会转化为动能,使弹簧快速弹回。

这种能量转化的过程是作用力与反作用力之间相互作用的结果,它使得能量在物体之间传递与转化,并维持了系统的动态平衡。

最后,作用力与反作用力在实际应用中具有广泛的运用,例如火箭发射、汽车行驶、人体运动等。

在火箭发射的过程中,燃料的燃烧产生了巨大的推力,作用在火箭上的作用力推动火箭向上运动,而火箭产生的反作用力推动了燃料的喷出,当火箭和燃料的速度达到平衡时,火箭脱离了地球的引力束缚,实现了太空探索。

浅谈摩擦力做功及作用力_反作用力做功

浅谈摩擦力做功及作用力_反作用力做功

第26卷总第312期2008年第3期(下半月)物 理 教 学 探 讨Journal of Physics TeachingVol 126 No 1312(X ) 312008 111 1浅谈摩擦力做功及作用力、反作用力做功徐正恒衡阳第一中学,湖南省衡阳县421200 摩擦力做功及作用力、反作用力做功是教学的一个难点,也是高考的一个热点。

有的学生认为摩擦力总是做负功,作用力、反作用力一个做正功,另一个做负功,总功一定为零。

为了弄清这些问题,纠正学生中错误观点,下面就这些问题作一个简单的分析。

1 摩擦力做功1.1 静摩擦力做功:可以做正功、做负功、也可以不做功例 手握一物体匀速向上、匀速向下及水平匀速运动时,静摩擦力分别对物体做正功、做负功和不做功。

在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的相互转移(静摩擦力起着传递机械能的作用),而没有机械能转化为其它形式的能。

一对静摩擦力所做的总功总是为零。

可以分别从做功和能量转化的角度来理解:(1)做功角度:因为这对静摩擦力的位移总是大小相等、方向相同,一个静摩擦力做正功,另一个静摩擦力做负功,总功为零。

(2)能量转化角度:没有机械能与其它形式的能的转化,只是物体间机械能的转移。

1.2 滑动摩擦力做功:可以做正功、做负功,也可以不做功如图1,滑动摩擦力f 对A 不做功,对B 做负功一对滑动摩擦力所做总功总是为负。

因为这对滑动摩擦力的位移大小不相等,滑动摩擦力做功要生热,有机械能的减小,产生的热量为:ΔE =Q =f 滑×S 相如图2所示,质量为m 的小木块A以水平初速度v 0滑上静止于光滑水平面上质量为M 的长木板B 的左端,最后A 、B 一起以速度v 匀速运动。

试分析A 、B 之间的滑动摩擦力f 的做功情况及相应的能量变化。

对A 物体f 做负功:W A =-f S A =12mv 2-12mv 20对B 物体f 做正功:W B =f S B =12Mv2对A 、B 物体系:mv 0=(M +m )v 滑动摩擦力f 对A 、B 系统做的总功:W =W A +W B =-f (S A -S B )=-f S 相=12(M +m )v 2-12mv 20<0即:|W |=f S 相=Q =ΔE =12mv 20-12(M +m )v 2典型问题:子弹射击木块问题中摩擦力做功与相应的能量变化。

作用力与反作用力做功

作用力与反作用力做功

作用力与反作用力做功由于两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在不同的物体上,所以作用力与反作力做功有许多奇妙之处。

虽然作用力与反作用力大小相等,但这两个力作用在相互作用的两个物体上,这两个物体在相同时间内的运动情况是由这两个物体所受的合力、物体的质量以及运动的初始条件这三个因素共同决定的,而两个物体间的这三个因素没有必然的联系,所以两个物体在相互作用力方向上的位移也没有必然的联系,因此作用力与反作用力做功也没有必然的联系。

现在我们一起来感受作用力与反作用力做功的奇妙之处吧!一、作用力与反作用力均做正功如果作用力与反作用力的作用点所发生的位移与对应的力的夹角,那么作用力与反作用力就做正功。

如图所示,静止在光滑冰面上的两个游戏者彼此将对方推开这一过程,在彼此离开前作用力与反作力均做正功。

二、作用力与反作用力均做负功如果作用力与反作用力的作用点所发生的位移与对应的力的夹角,那么作用力与反作用力就做负功。

如图所示,在两个小车上固定两块强力的磁铁,让磁铁的N极(S极)相对放在光滑的水平桌面上。

现让两小车相向运动,在向中间靠近的过程中,作用力与反作用力均做负功。

三、作用力与反作用力一个做正功,一个做负功如图所示,静止在光滑水平面上的小车,上表面粗糙,具有一定初速度的小物体从小车的一端滑向另一端的过程中,它们间的摩擦力是一对作用力与反作用力,物体对小车的摩擦力对小车做正功,小车对物体的摩擦力对物体做负功。

四、作用力与反作用力一个做功,一个不做功在作用力与反作用力中,只要其中一个力的作用点在力的方向有位移,另一个力的作用点在力的方向没有位移,就会出现一个力做功而另一个力不做功的情形。

如图所示,在光滑冰面上的运动员站在竖直的墙壁前,用手推一下墙壁,运动员会向后滑去。

在离开墙壁前运动员对墙的作用力不做功,墙对运动员的作用力要做功。

五、作用力与反作用力均不做功若作用力与反作用力的作用点在力的方向没有发生位移,那么这对作用力与反作用力均不做功。

一对作用力和反作用力做的功一定大小相等

一对作用力和反作用力做的功一定大小相等

一对力的作用和反作用对做的功一定大小相等在物理学中,力的概念相当重要。

当两个物体发生相互作用时,它们会对彼此施加力。

根据牛顿第三定律,这两个力的大小相等,方向相反,又被称为作用力和反作用力。

在这种情况下,这对力做的功一定是大小相等的。

在本文中,我们将深入探讨这一现象。

作用力和反作用力的互补性当两个物体之间相互作用时,它们会互相施加作用力和反作用力。

两个力之间具有相等大小、方向相反的关系。

这个原则可以从牛顿第三定律推导出来,即“物体A对物体B施加一个力,物体B对物体A会以相同大小方向相反的力作出反应”。

这个概念在很多物理问题中都有广泛的应用。

功的定义在物理学中,功是力对物体做的引起位移的动能变化。

可以通过以下公式表示:功 = 力 × 位移× cosΘ在这个公式中,力的方向和位移的方向之间的夹角用Θ表示。

如果力的方向和位移方向相同(夹角为0度),那么cosΘ = 1,此时功的值最大;如果两者垂直(夹角为90度),那么cosΘ = 0,功的值为0;如果方向相反(夹角为180度),那么cosΘ = -1,功的值为负值。

作用力和反作用力做的功大小相等的原因当两个物体之间互相作用的时候,它们施加的作用力和反作用力大小相等,方向相反。

假设物体A对物体B施加力F,物体B对物体A会施加相同大小、方向相反的力-F。

因为这两个力的大小和方向都是相同的,两个力所做的功也一定是相同的。

以具体例子来说,比如一个人在地面上站立,他对地面施加重力,地面对他也施加相同大小、方向相反的力,使得人能够保持平衡。

在这个过程中,人对地面做的功和地面对人做的功大小是相等的。

结论在物理学中,作用力和反作用力这对力一定大小相等、方向相反。

如果两个物体之间发生相互作用,那么这对力所做的功一定是大小相等。

这个结论符合能量守恒定律,也是物理学中非常重要的基本原理之一。

深入理解这个概念,可以帮助我们更好地理解物体之间的相互作用和运动规律。

从一对作用力与反作用力做功谈起

从一对作用力与反作用力做功谈起

从一对作用力与反作用力做功谈起作用力与反作用力是物体之间相互作用的力,根据牛顿第三定律,它们具有相等大小、相反方向的特点。

在自然界中,存在着各种各样的作用力与反作用力。

在我们的日常生活中,最常见的例子就是人与地面之间的作用力与反作用力。

当我们行走时,脚对地面施加了向下的作用力,而地面对脚则施加了向上的反作用力。

这两个力大小相等、方向相反,它们共同构成了我们的步行动作。

同样的道理也适用于其他类型的运动,例如跑步、跳跃等等。

作用力与反作用力的关系十分紧密,二者是不可分割的整体。

它们共同作用,在物体上产生了位移,完成了功。

功表示了力对物体所做的贡献,是物体能量转移与变形的表现。

作用力与反作用力通过完成功,使物体具有了能量。

举个简单的例子来说明作用力与反作用力的功。

考虑一个球从地面上滚到桌面上的过程,我们可以关注球和地面之间的作用力与反作用力。

当球沿着地面滚动时,球对地面施加了一个向后的作用力,而地面对球则施加了一个向前的反作用力。

这两个力共同作用,在球上产生了向前的位移,完成了功。

这个过程中,作用力与反作用力对球所做的功是相等的,只是方向相反。

球在滚动过程中,将地面施加给它的力转化为了它自身的动能,这就是作用力与反作用力所做的贡献。

作用力与反作用力还存在于更复杂的系统中。

例如,当我们用力推开一扇门时,我们施加给门的作用力使门打开,而门对我们施加的反作用力则使我们后退一步。

这里,门的作用力和我们的反作用力存在一种平衡,它们相互抵消了彼此的影响。

总结来说,作用力与反作用力是物体之间相互作用的力,它们具有大小相等、方向相反的特点。

通过完成功,它们共同作用,使物体发生了位移,并转化了能量。

作用力与反作用力在日常生活中无处不在,它们构成了我们的各种运动行为。

理解和应用作用力与反作用力,有助于我们更好地理解物理学的基本原理,也有助于我们更好地理解和解释我们周围发生的各种现象。

作用力与反作用力做功

作用力与反作用力做功

作用力与反作用力做功作用力与反作用力做功由于两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在不同的物体上,所以作用力与反作力做功有许多奇妙之处。

虽然作用力与反作用力大小相等,但这两个力作用在相互作用的两个物体上,这两个物体在相同时间内的运动情况是由这两个物体所受的合力、物体的质量以及运动的初始条件这三个因素共同决定的,而两个物体间的这三个因素没有必然的联系,所以两个物体在相互作用力方向上的位移也没有必然的联系,因此作用力与反作用力做功也没有必然的联系。

现在我们一起来感受作用力与反作用力做功的奇妙之处吧~一、作用力与反作用力均做正功如果作用力与反作用力的作用点所发生的位移与对应的力的夹角,那么作用力与反作用力就做正功。

如图所示,静止在光滑冰面上的两个游戏者彼此将对方推开这一过程,在彼此离开前作用力与反作力均做正功。

二、作用力与反作用力均做负功如果作用力与反作用力的作用点所发生的位移与对应的力的夹角,那么作用力与反作用力就做负功。

如图所示,在两个小车上固定两块强力的磁铁,让磁铁的N 极(S极)相对放在光滑的水平桌面上。

现让两小车相向运动,在向中间靠近的过程中,作用力与反作用力均做负功。

三、作用力与反作用力一个做正功,一个做负功如图所示,静止在光滑水平面上的小车,上表面粗糙,具有一定初速度的小物体从小车的一端滑向另一端的过程中,它们间的摩擦力是一对作用力与反作用力,物体对小车的摩擦力对小车做正功,小车对物体的摩擦力对物体做负功。

四、作用力与反作用力一个做功,一个不做功在作用力与反作用力中,只要其中一个力的作用点在力的方向有位移,另一个力的作用点在力的方向没有位移,就会出现一个力做功而另一个力不做功的情形。

如图所示,在光滑冰面上的运动员站在竖直的墙壁前,用手推一下墙壁,运动员会向后滑去。

在离开墙壁前运动员对墙的作用力不做功,墙对运动员的作用力要做功。

五、作用力与反作用力均不做功若作用力与反作用力的作用点在力的方向没有发生位移,那么这对作用力与反作用力均不做功。

高三物理一轮复习对作用力和反作用力做功的探讨

高三物理一轮复习对作用力和反作用力做功的探讨

对作用力和反作用力做功的探讨功、功率、动能定理等知识是高中物理中非常重要的知识点,其灵活性强,综合面广,对学生的能力要求非常高。

而力对物体的做功又是综合应用的基础。

因此是否能够正确求出力对物体做功,对功率和动能定理及机械能守恒的运用起了决定性的作用。

而这里面关于作用力和反作用力做功的求解又是学生比较容易混淆的地方,很难准确的求解出正确的答案。

因为大多数的学生都存在着这样一种误区,由于作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,所以由于学生思维定式的影响,往往都是不加思索的、想当然的认为这对作用力和反作用力所做的功也一定是大小相等、方向相反的,即一个力做正功(负功),其反作用力一定做负功(正功)。

其实不然,其中包含了很多种的情况。

因此本文就针对作用力和反作用力做功的所有的情况来进行分析,使学生能够清楚的认识到作用力和反作用力做功的不同形式,便于学生深刻理解做功的内涵,达到灵活应用的目的。

一、作用力和反作用力都不做功例1小物体m沿静止于水平面的斜面加速下滑,物体和斜面之间有两对作用力和反作用力,其中一对是斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力和,这两个力与位移的方向垂直,这一对力所做的功为零,即。

二、作用力和反作用力当中有一个力做功,其反作用力不做功其中又分成两种情况1.一个力做正功,其反作用力不做功例2冰场上的一名运动员站在竖直的墙壁前,用手推一下墙壁,运动员会向后滑去。

在运动员手推墙壁这一过程中,墙对人的作用力使人由静止变为运动,由动能定理知,F对人做了正功,使人的动能增加。

但是人对墙的作用力却没有使墙运动,所以没有对墙做功,即。

2.一个力做负功,其反作用力不做功例3将一个质量为m的物体放在粗糙的长木板上,并用一根不可伸长的绳子与墙壁相连,用外力F将长木板抽出。

在此过程中,m对M的滑动摩擦力与长木板的运动方向相反,所以对M做负功。

的反作用力是M对m的水平向左的滑动摩擦力,但是由于m没有发生位移,所以对m做的功。

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作用力和反作用力做功讨论
一对作用力和反作用力中一个力做正功,另一个力可以做正功、可以做负功、也可以不做功。

这是因为:虽然一对作用力和反作用力大小相等、方向相反,但受力物体的位移可能相等,可能不等,还可能为零。

其实,作用力与反作用力做功的问题只用考虑相互作用的两物体的位移即可。

为零的例子很多,这里就不赘述。

子弹打木块,子弹留在木块里,由动量守恒定律与能量守恒定律知,系统动能减少,这一对作用力与反作用力做功代数和为负。

在两个木块间放少许炸药并引爆,两木块获得动能,则这一对作用力与反作用力做正功,和为正。

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