摩擦生热公式是什么？

王尚老师微信

2018.08.15 18:16

学生物理学习问题

学生问题：王尚老师您好，请问摩擦生热是什么？如何理解？摩擦生热的计算式是什么？摩擦生热和摩擦力做功有何关系？

王尚老师物理答疑

王尚老师答疑

王尚老师：您好，我用下面的内容来帮您深入理解下摩擦生热相关的概念。

首先请明确一点，摩擦生热，是一个简称。具体来说，摩擦生热就是摩擦过程中所产生的热能，更准确来说，是摩擦过程中所产生的内能。

摩擦生热产生于两个物体之间的界面上，显然，这个界面是不能绝对光滑的，否则就没有摩擦力，更不会产生内能了。

摩擦生热的公式

摩擦生热的公式是：Q=f△x；

公式中，Q就是摩擦生热，代表的是一种能量，单位是J。f指的是滑动摩擦力，f=μN。△x 指的是两个物体之间的相对位移。

摩擦生热与滑动摩擦力

根据摩擦生热公式中的△x的意义，两个物体必须有相对滑动，这就说明在两物体界面上肯定是滑动摩擦力，而不能是静摩擦力；静摩擦力要求两个物体之间不能有相对滑动。

所以如果有选择题，说静摩擦力能够产生摩擦生热，这个选项肯定是错的。

摩擦力做功和摩擦生热是截然不同的概念。前者，指的是功；后者，指的是一种能量。

摩擦力对某物体做功，就是根据功的表达式W=Fs来计算，只不过这里的F变成了摩擦力f。

另外需要强调的是，这里的s指的是研究对象相对地面的位移。这与摩擦生热中的△x的含义是截然不同的，△x指的是两物体间的相对位移。

当两个相互接触的物体，其中的一个没有发生运动时，位移和相对位移就相等了。比如，一个木块在静止的桌面上滑动。此时的木块的位移s等于两者的相对位移△x。

这种情况下，摩擦力做的功的绝对值fs（注意是做负功的），就等于摩擦生热的数值f△x。就是因为这种特殊的情况下，两者的数值是一样的，导致同学们容易误解，认为摩擦力做功永远等于摩擦生热，这是不对的。

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重视基础知识的强化与巩固

原来的文章中我多次强调，老师们课堂讲解物理知识点和解题方法，同学们一般都能跟上。但是，过段时间后的考试，题目略作变形同学们却不会做了，或者说做出来了却很吃力，这是怎么回事，是什么原因呢？

一个非常重要的原因是，知识点并没掌握扎实，理解不够深刻，复习不够及时。课堂都听懂了，不代表你就能像老师一样灵活解题。一段时间之后，随着课堂新课的学习，这些内容就更不清晰了。

如何才能深入理解记牢物理考点？同学们要在两个地方下功夫：其一是课后多翻看课本和课堂笔记，定期复习；其二是多做、多分析习题。我向同学们推荐我写的物理自诊断这本书，本书最大的特点就是每道题都有我的视频讲解。这样在解题时遇到困惑，或做错的题，同学们就能扫题旁二维码看我的视频，把问题及时有效解决掉。在这本书配套的视频中我总结和梳理了很多解题方法和常见常考的物理模型，这对提高同学们的思考分析能力和考试成绩都是非常有帮助的。

有不少学生与家长，问我这样的问题：

学霸课下怎么学物理？学到了什么程度？

第一点，学霸们都做到基础牢固扎实，其次，就是学霸们都掌握一些典型题突破口、分析方法和典型模型；所以，他们才能在考场上做题又快又对，总是能考出好成绩。我曾向同学们举过打篮球的案例，这与物理学科的学习是相通的。想把篮球打好，运球、传球、跳投、过人和三步上篮等基本动作一定要特别扎实，非常熟练；其实还要根据对方防守队员的具体情况来灵活调整应对策略，到底是要传球给队友，还是自己拼一下三步上篮得分？等等。我们物理的学习亦是如此，做物理题要结合题目的已知条件，思考到底先来分析哪个物体？怎么分析？用哪个公式，定理定律或物理现象？要注意些什么问题？这些内容很多也非常重要，绝对不是我用几段话，几篇文章就能总结完的，在物理自诊断这本书的视频中我把这些内容，结合典型题进行了总结，这对提高同学们的考试成绩是很有帮助的。想成为一名优秀的篮球运动员，谁离不开教练的悉心指点，这本书中八百个视频讲解，会让你少走很多的弯路，节省很多时间。我想大家都看过射雕英雄传，主人公郭靖是得到了南帝北丐东邪西毒这些武学前辈大师的指点，才可能成长为一代大侠。是不是这个道理？

想学好物理，提高考试分数，同学们必须注重实战，纸上谈兵、只说不练是没有任何意义的。科学的学习方法，高效的辅助工具，自己的努力付出，这些都是必备的，也是必不可少的。

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原创/王尚/北京西城物理教师。

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