作用力和反作用力做功讨论
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

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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。
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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。
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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。