王尚答疑:摩擦生熱與摩擦力做功|高一物理重難點

2020-12-06 王尚

原創/王尚/北京西城物理教師

摩擦生熱與摩擦力做功

物理學習問題

學生問題:王尚老師您好,請問摩擦生熱是什麼?摩擦生熱與摩擦力做功到底有何關係?兩者不是一回事兒嗎?有沒有相等的時候?學到這裡我很困惑。

王尚老師答疑

王尚老師:摩擦力做功,和摩擦生熱是截然不同的概念。

最基本的區別:前者,指的是功;後者,指的是一種能量。

(1)摩擦力對某物體做功,就是根據功的表達式W=Fs來計算,只不過這裡的F變成了摩擦力f。

(2)摩擦生熱的公式是:Q=f△x;

上述公式中,Q就是摩擦生熱,代表的是一種能量,單位是J。

f指的是滑動摩擦力,f=μN。

△x 指的是兩個物體之間的相對位移。

另外需要強調的是,做功的公式W=Fs中,s指的是研究對象相對地面的位移。

這與摩擦生熱中的△x的含義是截然不同的,△x指的是兩物體間的相對位移。

當兩個相互接觸的物體,其中的一個沒有發生運動時,位移和相對位移就相等了。王尚還是舉個例子幫你理解,比如,一個木塊在靜止的桌面上滑動。此時的木塊的位移s等於兩者的相對位移△x。這個問題在我的書中有詳細的解析和配套練兵題,王尚新書物理自診斷每道題都有視頻講解,哪道題不會掃題旁二維碼即可看視頻,學習更高效考試分數更高。

這種情況下,摩擦力做的功的絕對值fs(注意是做負功的),就等於摩擦生熱的數值f△x。

就是因為這種特殊的情況下,兩者的數值是一樣的。

也正是這種情況,才導致同學們容易誤解,認為摩擦力做功永遠等於摩擦生熱。同學們要知道,這樣的理解不對的。

原創/王尚/北京西城物理教師

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