在火車上,人用乙個力F向前推座位,火車以速度V1運動,那麼人的推力F就對座位每秒做了FV1的功,對嗎?

時間 2021-05-06 05:38:26

1樓:比師少一橫

你理解錯了。什麼叫「不是F產生的位移」?力會產生位移嗎?力產生的只是加速度,之所以產生位移,是因為加速度引起速度變化,因為物體有了速度,所以在一段時間內就會有位移。

再說了,既然你都知道定義了,還糾結那麼多幹嘛?力有沒有做功,本來就是依靠定義來判定的。定義都告訴你做功了,你還要憑直覺說沒做功,這就是你的不對了。

2樓:miomi

首先明確一下,力與位移相乘才是功,而力與速度相乘並非功。

功的定義並不限定力因子和位移因子必須相關,所以教材的定義沒錯。

如果二因子有相關性(力在自身產生的位移上做功),稱之為實功;否則,稱之為虛功(力在其他外因產生的位移上做功)。

綜上,你孩子的認識正確無誤。

3樓:chenymx

功的定義肯定是沒問題的,您說的「人的推力F對座位每秒分別做了FV1、FV2、FV3的功」這個當然也是沒問題的,但是這個功叫做虛功,他不是實功。

課本上定義的功,是指實功,也就是說這個位移必須得由這個力產生,否則,如果乙個力在乙個不是他產生的但又有可能發生的位移上做功,這個功便是虛功。

虛功在大學的力學中常用到,我認為只要把握住「力」和「該力產生的位移」這兩點,理解就沒問題了。

申明一下哈,這個椅子是剛體@-@

4樓:ADesign漢堡包的包-葉

首先,受力分析:豎直方向上的合力為零,水平方向受到火車對它的推力和人對它的推力。

然後,以大地為參考係,座椅向前移動,所以二者都有做功。

如果以車廂為參考係,座椅是相對靜止的,所以人的推力不做功。

換個角度理解,當人不推座椅,所有的推力都由火車的固定螺栓提供,當人推座椅時,人提供了一部分推力,而人這部分推力其實人對火車地板的靜摩擦力是等值的,所以其實還是火車地板推了座椅,所以本質上還是火車推著座椅向前。

5樓:

根據定義,人對座位做功。

再舉個栗子,人提書包站在電梯裡。

1,電梯靜止,人對書包不做功,有力無距。

2,電梯迅速上公升,電梯對人整體做功,人對書包做功。

火車這個問題上也是類似的。可以認為人推座椅力向前做正功,火車對座椅力向後做負功,兩者等大,座椅動能不變。更何況題目補充了以大地為參考係。

功的定義裡明確表述是「物體在力的作用下移動的距離」,我們不考慮題主所說的「是否使物體產生移動」這個因素。

換句話說假設某物體置於火車上,使物體向前移動的力是摩擦力,現在換成了乙個人推物體保持與火車相對靜止,也是同樣的意思。所以,在此我覺得 @金一鳴你的理解是有問題的。

6樓:Hao Lee

這個是對的並非定義不嚴謹而是確實不一定非要是該力所引起的位移。

在高中功的定義可以理解為是力與沿力的方向上的位移的乘積而不論該位移是否由該力引起只要在同一方向上有力有位移則該力就做功做功的大小即為二者乘積功再除以做功時間就是功率所以題主說的人推火車座位的力F與火車速度V的乘積FV應為人對火車做功的功率即每秒做多少功。

如果人給座椅乙個力大小為F 方向向前則座椅也會給人乙個反作用力大小也為F 方向向後。此時人若想平衡則必受地面給腳的摩擦力大小為F 方向向前所以人的腳也一定會給火車乙個反作用力大小為F 方向向後。所以人對火車共施加兩個力乙個是手對火車座椅的推力即題主所說的力F 另乙個是腳對火車的摩擦力兩個力等大反向所以整個人對火車是不做功的這也印證了人在火車裡推座椅是不會使火車變快的事實但題主所說的人手的推力F是一定做功的原因在上一段。

7樓:

我認為您孩子的說法沒錯,火車速度越快,人的推力單位時間做功也就越多。。。

這個時候火車的動力來自發動機和人的推力,當然,人的推力與人和火車地面之間的摩擦力是等大反向的。。。所以人的推力對火車速度沒起到作用。。。

要不您試試這個情形?

8樓:呂小蒙

這麼簡單的問題還扯什麼參照系!

完全沒有必要好嗎?!

假設人是站立的

以大地為參考係

人的手用乙個力F(牛)向前推座位,火車以速度V1、V2、V3(公尺/秒)向手推方向運動

人的腳通過摩擦力F(牛)向後推地板,火車以速度-V1、-V2、-V3(公尺/秒)向手推的反方向運動

兩個力的大小相同,方向相反,相互抵消,做功為0

9樓:倫琴

曾經被@金愷翔點醒,想起某本物理書上說的:考慮功能關係時變換(即使是慣性)參照系需謹慎,盡量以靜止的大地為參照系,考慮其他「絕對」位移

10樓:

不友善一回:浩浩知乎,初中物理題,竟然冒出來什麼什麼人對車做功與車對人做功抵消,什麼內力,真是寒心!

先說結論,您的孩子是對的。

首先明確分析物件——座椅(不是整個列車!),然後明確參考係——大地(從題目對速度的描述可以看出)。

根據功的定義,人的推力在前進方向上做功,這一點毫無疑問。至於為什麼不符合直觀感受,其關鍵在於這樣乙個區別:

1.力是否做功,取決於物體在力的方向上有沒有位移;

2.物體的機械能是否改變,取決於合力是否做功。

具體到這個問題,就是說,在勻速運動時,人的力對座椅做功了,但座椅所受合力沒有做功(因為諸如座椅固定裝置等提供的力與人的推力相抵消,合力為零)。

11樓:

以地面為參考係,人在火車上朝著前進方向推椅子當然是做功了。

與此同時,火車上固定椅子的裝置產生乙個抵消(若非勻速則只是部分抵消)人推力的力,抵消掉人做的功。

12樓:

你的孩子是對的,做功應該按照力乘以位移來計算但是得到的結論不符合你的直觀理解,問題在於在火車慣性系中,人和車並未產生位移,從而認為人和車並沒有發生能量傳遞。

從地面參考係來看:

1,人的推力對車做功是每秒fv。

2,人未能推動椅子,所以人受到椅子給的反作用力-f同時,需要受到來自車體的正向摩擦力f,才能保持人與車相對靜止。

3,車體摩擦力f也是產生位移,這個力對人每秒做功為fv所以人的推力對車每秒做功fv,同時車摩擦力每秒對人做功也是fv,兩者恰好相抵。所以從整體來說,人對車做功為0。但是就題目表述來說,單純這個推力在地面參考係是做功了的。

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