Предположим, что автомобиль движется с ускорением, а его шины не скользят, а просто катятся. Какая сила, действующая на автомобиль, изменяет его кинетическую энергию? Некоторые люди говорят в определении работы dw=F.dx, что dx — это смещение места приложения силы, поэтому работа трения на автомобиле равна нулю, поскольку нижняя часть шины не движется относительно дороги. это правильно? Я думаю, что теорема об энергии работы утверждает, что работа внешних сил на теле равна изменению кинетической энергии центра масс, а не того, где сила приложена.
скажите, пожалуйста, если работа трения равна нулю, а наша система - это автомобиль с его шинами, какая сила вызывает изменение кинетической энергии центра масс автомобиля? его работа равна нулю? почему? Если ноль, как обосновать теорему об энергии работы?
(Будьте осторожны, чтобы не использовать внутреннюю силу для этой теоремы, потому что лучшие автомобили с лучшими двигателями не могут двигаться по скользкой дороге, такой как жирная дорога! Внутренняя сила вызывает, если существует трение, осторожность движется)
Если возникает вопрос: «Какую работу производит на автомобиль сила трения о дорогу?», то ваша первоначальная интерпретация верна. Дорога оказывает на автомобиль поступательное усилие. Это, в сочетании с другими силами, действующими (извне) на автомобиль, приводит к смещению его центра масс вперед, что считается работой.
Способ, которым вы можете показать то, что вы хотите показать, состоит в том, чтобы сначала написать уравнение баланса сил на автомобиле (включая только внешние силы), а затем расставить точки баланса сил с вектором мгновенной скорости центра масс автомобиля. Это объясняет поступательную кинетическую энергию автомобиля и немедленно даст вам уравнение работы-энергии.
«Внутренняя сила», о которой вы говорили, создает крутящий момент на колесе, который пытается вызвать проскальзывание, поскольку трение, естественно, пытается противостоять ему, оно действует в направлении, противодействующем относительному проскальзыванию между двумя поверхностями и заставляющему автомобиль двигаться, поскольку в горизонтальном направлении силы нет, а скорость увеличивается, трение определенно будет совершать работу по перемещению (связанная с линейной скоростью), если предполагается, что колесо катится чисто, угловая скорость также будет увеличиваться. Здесь, поскольку направление угловой скорости равно то же направление, что и крутящий момент внутренних сил, оба совершают работу, но трение меньше, а внутреннее больше. Случай, о котором вы говорите, - это ЧИСТАЯ работа, выполняемая трением, конечно, если шины просто катятся, точка на дне находится в состоянии покоя, а W = F.dx и мгновенное перемещение всегда равно нулю. Так,
Любопытный
Адель
Любопытный
Адель
Любопытный
Адель
Любопытный
Адель