【物理】功的作用

[江湖舊夢 10]

根據定義：功=力X位移

那

假設有物體以V的速度移動

碰壁後停止

那牆壁有對物挺作功嗎?

順便問一題輔教內的題目

一質量2公斤的值點，其速度為V=2i-4j(m/s)，

今受一力F=3i+6j(牛頓)作用，歷時4秒，

則在此過程中，力對該質點作功若干?

[九天驚虹 10]

那假設有物體以V的速度移動

碰壁後停止

那牆壁有對物挺作功嗎?

首先是

物體有可能一碰到牆壁後就停止嗎?

一質量2公斤的值點，其速度為V=2i-4j(m/s)，

今受一力F=3i+6j(牛頓)作用，歷時4秒，

則在此過程中，力對該質點作功若干?

方法肯定有很多

先提出一個我馬上想到的解法

這個力F會對這質點造成一個衝量，使得質點的動量發生變化。

衝量 = Ft = 12i+24j

動量的變化量 = 12i+24j = 末動量 - 2(2i-4j)

因此 末動量為16i+16j (此時速度為8i+8j)

而此力F對物體所作的功會等於物體動能的變化量

所以在此過程中，力對該質點作功108J

[清純小百合 10]

如果是卡在牆壁裡呢??

[九天驚虹 10]

再提供一個想法

這次回歸定義：功等於力與位移的內積

力已經知道了

只要求出位移 在計算兩者的內積就是答案了

又力是定力

物體質量固定

所以作等加速度運動

位移可藉由等加速度運動的公式求得

sol:

[江湖舊夢 10]

最初由 九天驚虹 發表

首先是

物體有可能一碰到牆壁後就停止嗎?

後來想想，似乎也不必把條件限制在碰牆後停止

就算反彈也行

問同學，有人說牆壁會微幅度凹陷

這是我目前能接受的一種說法

不知道這種說法對不對

[九天驚虹 10]

最初由 江湖舊夢 發表

後來想想，似乎也不必把條件限制在碰牆後停止

就算反彈也行

問同學，有人說牆壁會微幅度凹陷

這是我目前.............(論壇訊息:引文過長 恕刪)

如果換成反彈

那麼就更容易多了

將物體改成一顆有彈性的球

在碰撞的過程中

有一部分是形變

在這樣子的狀況下

牆壁自然對球作負功

(因球靠近牆壁時,球被壓縮,此時牆壁是推離球,而球卻靠近牆壁)

實際的狀況是

牆壁會被撞出去一點點(除非牆壁的質量無窮大)

而在這樣子的過程中

牆壁就對物體作負功

[江湖舊夢 10]

其實不論有沒有反彈

都可利用牆或物體的形變而造成質心的位移來說明

有那種物體完全不會產生形變的嗎???

[清純小百合 10]

受力之後 不是改變運動狀態 就是形變吧!!?是不是這樣阿??

[江湖舊夢 10]

最初由 清純小百合 發表

受力之後 不是改變運動狀態 就是形變吧!!?是不是這樣阿??

應該是受力後造成物體形狀的改變

不一定運動狀態不變

可能受力後一部分的地對物體造成形變，另一部分造成加速度

[清純小百合 10]

恩 您的解釋比較合理而且有邏輯

[九天驚虹 10]

最初由 清純小百合 發表

受力之後 不是改變運動狀態 就是形變吧!!?是不是這樣阿??

將彈簧的一端固定

另一端施力讓其移動

此時

彈簧運動狀態改變了

並且也會產生形變

並非絕對的二分法

[清純小百合 10]

要視情況而定 並非絕對性的 但只有這兩種現象單一或成對出現 但不一定只有一項出現 對嗎??

[九天驚虹 10]

最初由 清純小百合 發表

要視情況而定 並非絕對性的 但只有這兩種現象單一或成對出現 但不一定只有一項出現 對嗎??

確實要視情況而定

但也有單一種情況出現的例子

這讓我想起了在轉動裡曾提到的剛體

這種東西就不會有形變這樣子的情況出現

但值得注意的是

真實世界裡也許不存在的物理上的剛體

就如同理想氣體一般

這樣子的概念

是有利於我們對某一個現象的分析

[清純小百合 10]

轉動時不會有先形變再轉動的現象出現嗎??(類似先形變再移動)

[九天驚虹 10]

最初由 清純小百合 發表

轉動時不會有先形變再轉動的現象出現嗎??(類似先形變再移動)

我已經指明了是"剛體"在轉動

剛體是物理上討論轉動所考慮的物體

就是為了簡化轉動(ex:形變)情況

所產生的一項概念

[清純小百合 10]

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