2016.01.06 19:54
引言
力学中摩擦力做功的问题是常见三个力（重力、弹力、摩擦力）做功最难的，是高考的一个常考点，很难理解。物理网的这篇文章，就是想和同学们探讨下：滑动摩擦力存在，一定对物体做功吗？一共有哪些情况？
滑动摩擦力做功讨论
（1）滑动摩擦力可以不对物体做功。
如下图所示情况，下面的物体B向右滑动，上面的物体A一定会受到滑动摩擦力的作用，然而该滑动摩擦力对物体并不做功，因为位移为零。根据做功的定义，此时滑动摩擦力对物体A不做功。
（2）滑动摩擦力可以对物体做正功。
最为典型的案例，就是传送带做功。静止的物体，瞬间放到传送带上，不可能立刻与传送带同步（速度不同），此时一定是受到传送带滑动摩擦力的作用。传送带给物体的摩擦力的方向与运动的方向是一致的，因此，滑动摩擦力可以做正功。
再来说一个案例：
如货车车厢内放一木箱，货车突然启动加速，木箱相对货车，是向后滑动的，但相对地面（为参考系）是向前运动的，货车对木箱的滑动摩擦力也是做正功的。
（3）滑动摩擦力还可以做负功。
还是原来的案例。上述案例中箱子对货车的滑动摩擦力对货车做的是负功。显然，选择不同的研究对象，摩擦力做功的正负性截然不同。
再举一个案例。
水平面上用力推一个箱子运动，地面给箱子的滑动摩擦力与其运动方向是相反的，这个时候也是滑动摩擦力在做负功。这种情况很常见，不难理解。
一对摩擦力所做的总功问题
相互作用的系统内，一对滑动摩擦力所做的功是总不为零的，其绝对值恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即等于系统损失的机械能。
我们从能量的角度来分析。一对滑动摩擦力做功，能量转化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能，转化为内能的量，等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。
补充一句，只能说内能，说热量是不科学的。热量的定义是：热传递过程中转移的内能大小。
功和能之间的转化并不是这篇文章的重点。同学们可以对一些做过的题进行二次分析，看看上面总结的结论是否正确。其实这些结论，都可以通过两个动能定理公式和能量守恒定律推导出来。
推荐查阅的文献资料
摩擦力详解http://gaozhongwuli.com/zongjie/b1/29.html
动能定理http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43171.html
文章作者
文/齐龙；高中物理教师，物理网兼职编辑。
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本文发表于2016年01月06日；标签归档: blog；本站文章拒绝任何形式转载，否则法庭见。
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