《一道选择题——功的定义和理解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一道选择题——功的定义和理解（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一道选择题功的定义和理解这个是 13 号晚上群里讨论的一个题目。我没有参加。但是，看讨论的内容，我表示，其中 错误还是不少，小李有话要说。 出现错误主要来自两个方面：一是出题人对物理情景描述不够清楚。导致结果模棱两可， 另外一方面部分老师对物理概念的理解不够仔细深入。先解决第一个问题。我首先要抛开题目，重塑一个比较清晰的物理情景。一个小孩站在船甲船头，按图示的两种情况用同样大小的力拉绳（图中左侧船为甲， 右侧船为乙） ，使得甲船向右运动。小孩手拉绳时，手与绳之间始终不打滑，小孩脚与船之间也不打滑。忽略小孩的质量。经过相同的时间 t（船未碰撞，此时两船速度分别为,v甲） ，比较小孩对外所做的功
2、W1，W2，以及在 t 时刻小孩拉绳的瞬时功率 P1，P2 的关系。v乙情景如上所述。答案依然是，选原题中的 C 答案。具体原因，稍后解释。现在解决第二个问题。对基本概率“功” ，作一些说明。恒力做功恒力做功定义：在某个参考系中，一段时间内，恒力所做的功，等于恒力与的作用点在这一FvFvFv段时间内经过的位移的内积。Lu v表达式：W=F Lv u v说明： （定义的普适性）对于变力做功，总是可分解成恒力做功然后再加和的情况。所以， 恒力做功的定义是有普遍意义的。 （功的相对性）运动是相对的。所以，位移是参考系依赖的。通常，默认选择以地Lu v面为参考求解力的做功多少。 （易错点强调）特别强调
3、，指的是“力的作用点”在选定参考系中一段时间内经过Lu v的位移。 （功的本质）做功是能量转化（转移）的量度。PS：以上四点，是针对老师们对概念理解的薄弱环节专门给出的，并不是大家新授课 需要给学生的全部说明。对“功”这个概念，要做的解释就这么些。下面开始解题。当然是说的我改动后的题目。图 小孩对外的作用有手和脚两部分。手拉绳子，但是一直没有打滑，也就是说，小孩拉绳子 的力的作用点（在绳上的所用点）始终没有发生过位移。所用，小孩对绳做功为 0。 小孩的脚，与船甲有静摩擦，而且船在向右移动。所以，小孩通过脚对船甲做正功，瞬时功率为。Fv甲图和图一样，小孩对外做功依然是两部分。在脚上，对船甲做功瞬
4、时功率为。在手上Fv甲啦绳时，绳子上的作用点具有与乙船相同的运动速度（参考系选的地面） 。所以，小孩通过手拉绳，对绳做功功率为。Fv乙所以该题的答案为 C。提醒：对于做功求解，到底是否正确，我建议用说明中的“（功的本质）做功是能 量转化（转移）的量度。 ”来检查。方法很简单，比如以甲船为例，考虑船的动能从哪 里来的。以图拉绳为例，如果对绳子做功了，那么，小孩对绳子“释放”出去的那 些能量哪里去了。群讨论记录:日期日期: :2013/11/13 新 都 周老师(282893228) 22:41:11安 徽 邵老师(1751185594) 23:03:04安 徽 邵老师(1751185594) 2
5、3:03:27此题不从能量的角度来说怎么解？新 都 周老师(282893228) 23:08:48答案是 b 吗安 徽 邵老师(1751185594) 23:09:59C上 海 刘老师(271091851) 23:10:51两次拉绳子的力相同，第二次，为了提供同样的拉力，人必须更加卖力的拉绳子，因此人内部消耗的化学能大安 徽 邵老师(1751185594) 23:11:28这种说法不太科学浙 江 丰老师(362070777) 23:11:38哈哈上 海 刘老师(271091851) 23:11:39找不到更好的说法了新 都 周老师(282893228) 23:11:41啊，上题要选 d 啊上
6、海 刘老师(271091851) 23:11:51丰哥一哈哈，我就知道我错了浙 江 丰老师(362070777) 23:12:54参考答案敢选 C？新 都 周老师(282893228) 23:13:24我觉得 c 不好解释吧。安 徽 邵老师(1751185594) 23:13:38上 海 刘老师(271091851) 23:13:51两次拉绳子的力相同，第二次，为了提供同样的拉力，人的两只手必须更快的不停交替拉绳子，因此人内部消耗的化学能大安 徽 邵老师(1751185594) 23:14:05不从能量角度来解释上 海 刘老师(271091851) 23:14:41那就复杂了漫游消息，最多查看
7、 120 天2013-11-13日期日期: :2013/11/13 安 徽 邵老师(1751185594) 23:14:58难道瞬时功率和平均功率的大小关系不一样？江 西 胡老师(109991742) 23:15:10作用点移动的距离不同吧浙 江 丰老师(362070777) 23:15:15当然浙 江 丰老师(362070777) 23:15:27小胡正解浙 江 丰老师(362070777) 23:15:59收绳的位移就是作用点的位移安 徽 邵老师(1751185594) 23:17:24这个可能涉及到内力做功的问题安 徽 邵老师(1751185594) 23:17:32第一次绳端没有位移，
8、难道做功为零？上 海 刘老师(271091851) 23:17:56是内力做功江 西 胡老师(109991742) 23:18:00对墙是做功为零上 海 刘老师(271091851) 23:18:18第二次人满头大汗浙 江 丰老师(362070777) 23:18:27绳怎么会不收的啊安 徽 邵老师(1751185594) 23:18:52刘老师怎么知道第二次满头大汗的？上 海 刘老师(271091851) 23:19:11动作加快啊浙 江 丰老师(362070777) 23:19:15坤哥，我也满头大汗上 海 刘老师(271091851) 23:19:19哈哈上 海 刘老师(27109185
9、1) 23:19:58用动量看一下，第二次为了维持同样的加速度，人必须更加快速收绳子浙 江 丰老师(362070777) 23:20:15你故意的不？上 海 刘老师(271091851) 23:20:43咋了？为上 海 刘老师(271091851) 23:20:48什么我是故意的？安 徽 邵老师(1751185594) 23:21:02从能量角度很好解释：第二次人使两个船都要获得动能，故做的功要更多一些，功率大一些？漫游消息，最多查看 120 天2013-11-13日期日期: :2013/11/13 新 都 周老师(282893228) 23:21:16看了解析明了。此题如果说了匀速更好，此题
10、关键在于理解第一种和第二种绳上的力相同，第一种的速度必然和第二种左边速度相同，右边有反向的速度，力做功更多上 海 刘老师(271091851) 23:21:54第二次，人要多产生很多没用的热量浙 江 丰老师(362070777) 23:22:28做功为什么不用力乘以作用点位移来做？安 徽 邵老师(1751185594) 23:22:30所以我觉得此题不能从功的定义式来解释，因为涉及内力做功，涉及物体在力的方向上发生的相对位移的比较浙 江 丰老师(362070777) 23:22:47瞬时功率我说相等上 海 刘老师(271091851) 23:22:47邵老师，我给你举个例子，比如你站在滑板上，
11、依靠往后面扔羽毛获得反冲力前进，那么你是不是要拼命往后扔？上 海 刘老师(271091851) 23:22:57如果你是扔大石头，是不是省力多了新 都 周老师(282893228) 23:23:00多做的功对另一个船做功了安 徽 邵老师(1751185594) 23:23:12是的浙 江 丰老师(362070777) 23:24:12我再看看题目先上 海 刘老师(271091851) 23:24:17这个人也是这样的，第二次内力做的无用功多浙 江 丰老师(362070777) 23:24:47两次发的题目有区别的安 徽 邵老师(1751185594) 23:25:03对，一个是平均功率安 徽
12、邵老师(1751185594) 23:25:15一个是瞬时功率上 海 刘老师(271091851) 23:25:25单独看人和人脚下的船，就是第二次，人拼命拉绳子，获得的机械能相同，但是产生的内能多些新 都 周老师(282893228) 23:26:05这题就这样吧，你们觉得四个小球不看做质点这题 d 到底对不对啊。浙 江 丰老师(362070777) 23:26:15现在讲功率安 徽 邵老师(1751185594) 23:26:31有的学生说安 徽 邵老师(1751185594) 23:26:47两次力相同，速度也相同，故功率就一定相同上 海 刘老师(271091851) 23:27:18要
13、考虑转化为内能的功漫游消息，最多查看 120 天2013-11-13日期日期: :2013/11/13 上 海 刘老师(271091851) 23:27:38机械功率，对人和人下面的船，是一样的新 都 周老师(282893228) 23:29:10邵老师这说法不对吧，两次力相同速度相同，功率是相同，这这指的是拉力做功的功率相同，但此题说的是这个人做功的功率，是要包括对另一个船的，这是一个内力做功的问题，不是一个力做功的问题安 徽 邵老师(1751185594) 23:29:36呵呵，刚才的说法是学生的安 徽 邵老师(1751185594) 23:29:45我就是想来说服学生新 都 周老师(28
14、2893228) 23:29:49哦浙 江 丰老师(362070777) 23:30:47我刚回头去看了题目，原来说拉船的功率浙 江 丰老师(362070777) 23:30:55这太坑了安 徽 邵老师(1751185594) 23:31:46能不能这样说：一对相互作用的内力做的功之和等和 F 和物体在力的方向上的相对位移的乘积安 徽 邵老师(1751185594) 23:31:58第二次的相对位移大一些安 徽 邵老师(1751185594) 23:32:04故作的功要多一些？新 都 周老师(282893228) 23:32:06呵呵，是啊。是人做的总功而非拉力做功。这类题坑就坑在不是一个力做
15、功浙 江 丰老师(362070777) 23:32:45功很好说安 徽 邵老师(1751185594) 23:32:58安 徽 邵老师(1751185594) 23:33:25丰老师指的是拉绳的功率不好说？浙 江 丰老师(362070777) 23:33:47功率，他这题这么说，有歧义，对一个刚接触的高一学生，不可以这么忽悠的上 海 刘老师(271091851) 23:34:04这个题很来就不该出现浙 江 丰老师(362070777) 23:35:00当然，安 徽 邵老师(1751185594) 23:35:12浙 江 丰老师(362070777) 23:35:15半夜还浪费大家精力上 海 刘老师(271091851) 23:35:16这个题我上学时候做过漫游消息，最多查看 120 天2013-11-13
