已知地面的摩擦力和大能的推力,大能推箱子推累了,自己停下来歇会,箱子要继续运动一段距离才能停下来。求箱子滑了多远?
这个问题并不是说牛顿定律解释不了,只是童鞋们学到的牛顿定律还比较基础。
为了解释这个问题,
就需要引入另外一个概念:
那具体咋解释这个问题呢?
1.做功&动能
大能推动箱子的过程被称为 做功,
箱子因此有了 机械能。
翻译成中文就是：
把能量传递给箱子。
这个能量可以让箱子动起来
这个能量被称为 动能
除了大能在给力,
摩擦力也在做功,
只不过摩擦力是捣乱的，
消耗箱子的动能。
所以摩擦力做的功被称为 负功,
相对应的,大能做的就是 正功。
箱子之所以会动起来,
是因为大能给力:
大能推力>摩擦力。
大能松手后,就不会再对箱子做功,
那大能做了多少功呢?
W=F•S
F是大能用的力;
S就是大能推动的距离。
那大能松手后什么情况呢?
箱子还继续往前跑,
但是摩擦力会
继续消耗箱子的动能直到停下来。
那摩擦力做了多少功呢?
W=f• S 总
f是摩擦力;
S 总 就是箱子移动的总距离。
箱子在继续往前跑时,
摩擦力会
消耗箱子的动能直到停下来,
最终正功的大小 等于负功的大小。
机械能、动能只是能量
众多基础款中的—种。
能量还有很多款,
我们详细聊一聊其他版本
2.势能
势能是最常见的—种能量,
我们之所以可以在地面上,
而没有飘起来
是因为受到地球的引力
如果我们站在高处往下跳,
会往下落是因为重力对我们做功。
翻译成中文就是：
站在高处就有了下落的能量,
这个能量就被称为 重力势能。
因为重力而具有的势能被称为重力势能。其实还有很多种势能,
比如:弹性势能。
等到我们高中的时候会详细说。
除了动能、势能,
我们还要学习最后一款:内能
3.内能
内能和构成万物的
分子、原子有关,
分子和原子并不是傻站着不动的,
他们时刻在乱跑。
分子运动程度表现出来的就是：
物体的 温度。
说白了,分子运动越激烈,
也就是分子的动能越高,
物体的温度就越高。
分子除了有动能,也有势能,
分子之间会相互吸引和排斥
离得远了不行,靠得太近也不行
分子动能与分子势能之和
就是物体的内能
内能=分子动能+分子势能
因为不同物质的分子是不同的,
当我们给等量的不同物质加热时
升高相同温度,
所需要的能量是不同的。
4.比热容
科学家引入新概念: 比热容,
用字母C来表示
以及吸热放热与比热容的关系：
科学对于能量的研究,
都被用到工业当中。
比如:一些简单机械
还有复杂的机械,
比如汽车的发动机等。
但任何机器都无法把能量
完全转化为机械能。
这是因为在做功的过程
会有部分的能量转化为内能,
最后以热能的形式散失。
于是,为了衡量机器效率高不高,
就有人提出了机械效率的公式
科学家们一直都在
试图提高机械效率,
比如工业革命时候
瓦特改良的蒸汽机,
在后世又不断被改进
最后被效率更高的内燃机所取代
关于初中物理能量部分的知识
基本都在这里了
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