我想也许我理解你的意思了.先不要着急,也先别考虑什么定理或什么说法.我们先考虑一个简单的问题.
就拿你所举的这个例子来说,上面的小物块和下面的木板摩擦,显然是滑动摩擦,在摩擦过程中,物块作用木板,木板反作用物块,前面是物块对木板的摩擦力F,后面是木板对物块的摩擦力F',这两个力大小相等,方向相反,是一对作用力与反作用力.
但是要注意了,F的作用点在木板上,F'的作用点在物块上.所以在整个过程中实际有两个摩擦力,两个摩擦力当然要考虑各自的作用点移动距离,只不过因为他们大小相同,所以列式子的时候就忽略了.
也许你还知道,自行车的前轮受摩擦力就是向后的,后轮是向前的.
我建议你以后在解摩擦相关问题时,千万先把受力分析画上去,不要偷懒哟.或者你也可以采用向量的方式来写式子,可以有效避免混淆.
另外从你的论述中,我觉得你其他的问题都是清楚的,只是这里模糊了一点.解物理题不可以着急哟~~
首先,即使你查了很多的教材,我还是要告诉你,你写的关于功的定义——力做功是力的大小乘以力的作用点的位移——还是错的。
功应该定义为:力以及力所作用的质点的位移的内积。是质点的位移,不是作用点,更不是物体。
给你个简单的例子,用黑板擦擦黑板,板擦不对黑板做功,黑板对板擦做负功。你考虑一下这个过程。
还有,功和能量都是一个相对值。你所说的过程,以不同的参考系算,摩擦力做功是不一样的。这很容易理解,因为位移是相对的。
还值得一说的是,能量守恒定律暂时是没问题的,你可以放心地用。功能原理对你还是有用的,建议你找来看看。
最后一点建议,有问题回去问你的物理老师。
错在功的定义上。
功的定义应为:力与其所作用的质点的位移。
对于本题来说,摩擦力对滑板做的功可看为摩擦力与滑板质点位移的内积。
功的定义曾因其许多混淆,也导致许多佯谬,摩擦力不做功便是其中一个。
更深入的理解请看下面的文章(需要一点微积分的知识,但即使无这个基础,看懂文章所要表达的大意即可):
http://cv007d.mofile.com/9204741617093283/RGlzazEvMDYvMDY3MDgzNjAzMS8xLzE5MjU3MDAxNDAzNjc3OQ../再谈_功_定义式中的位移.doc
显然是滑板加速,木块减速,直到两者速度相同。
滑板对木块的摩擦力与木块运动方向相反,所以使木块的机械能减小。
木块对滑板的摩擦力和滑板运动方向相同,使滑板的机械能增加。但滑板运动的距离比木块小,所以滑板增加的机械能小于木块间减少的机械能。其中的差值变为热能,就是摩擦力乘以木块相对滑板的运动距离。
力做功确实等于力乘以作用点的位移,但力对物体做的功等于力乘以物体的位移,在作用点相对物体有移动的情况下两者不相等。
对于滑板而言摩擦力做的功小于摩擦力对滑板做的功,两者的差值变为热能损失了。
能量守恒定律---这个是基本定律
然后你建立一个系统
既然滑板与地面之间没有能量交换,那么-滑板与物块组成的系统总能量保持不变。现在如果有摩擦力做功的话,一部分表现为两物体之间动能的交换,另一部分表现为系统动能与内能之间的转化。
所以你说的 “力做功是力的大小乘以力的作用点的位移
<这个是我看了好多书这样说的> ”这话不错。它的做功包含了那两个方面。
既然包含了两个方面,你想算什么就该分开算。想算滑板获得的动能就分析滑板受力,不用管受力点。可以想象就它自己,所受的力决定了它的运动趋势。这样能算出滑板当前的运动状态。
想算能量转换还要从能量守恒入手。先算出两个物体各自的运动状态,然后各自动能就知道了。根据能量守恒,系统t0与t1时刻减少的动能就是通过摩擦力变成内能了。
就是这样,抓住根本。该分析啥就按啥的定律道理来。