“所有物体对外做功时,它的内能都会减少”这句话是不对的,因为要考虑物体对外做的功是正功还是负功。如果物体对外做正功而且外界没有给它补充的时候,这句话是对的,但物体对外做负功时或者虽然做正功但是受到外界补给时这句话就是不对的。
做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。
功是标量,不存在方向问题,但有正负之分:
1、当90°<α<180°时,cosα<0 , 所以W<0 ,这就是力F做负功的情形。此时力F的方向或力F在位移方向的投影与物体运动的方向相反,力F是阻碍物体运动的力(力F也称为阻力),这时我们说力F对物体做负功,W取负值;或者说运动物体克服阻力做了功,这时W取绝对值。
2、当o°<α<90°时,cosα>0 , 所以W>0 ,这就是力F做正功的情形。此时力F的方向或力F在位移方向的投影与物体运动的方向相同,力F是推动物体运动的力(这时力F也称为动力)。
3、当α=90°时,cosα=0 , 所以W=0 ,这说明与位移方向垂直的力不做功。
扩展资料:
不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程,功就是能量的转化量。
举例:
一个物体在粗糙的水平面上匀速滑行,动力和摩擦力分别做正功和负功,重力和支持力所做的功为零。从牛顿第二定律来看,方向与物体位移方向相同的力使物体加速,方向与物体位移方向相反的力使物体减速,垂直于位移方向的力对于物体在该位移上的加速度没有影响,从功的观点来看,分别对应于正功、负功和零。
参考资料: