如果你問(wèn):人走路時(shí)地面的摩擦力起作用嗎? 很多人肯定會(huì)說(shuō):這還是一個(gè)問(wèn)題,必須做功,否則摩擦力等于什么力,人的動(dòng)能從哪里來(lái)? 人的動(dòng)能真的是通過(guò)摩擦做功獲得的嗎?
我們先從數(shù)學(xué)中工作的定義開(kāi)始來(lái)分析這個(gè)問(wèn)題。 普通數(shù)學(xué)告訴我們:力對(duì)物體所做的功與力和力作用點(diǎn)的位移有關(guān)。 畢竟,人在行走的過(guò)程中,受到摩擦力的影響,人的手臂在受到摩擦力時(shí)位置并沒(méi)有改變,所以力的作用點(diǎn)沒(méi)有位移,所以摩擦力不會(huì)發(fā)生變化。對(duì)人做工作。
為什么很多人認(rèn)為“人走路時(shí),地面確實(shí)對(duì)抗人的摩擦力”?
原因是,在分析這個(gè)問(wèn)題時(shí),人們常常將其視為粒子模型; 粒子模型是我們?yōu)榱朔奖阊芯繂?wèn)題而提出的一種理想化模型。 可以以物為教,具體問(wèn)題具體分析;

當(dāng)我們研究人走路時(shí)摩擦力是否做功的問(wèn)題時(shí),因?yàn)榱Φ淖龉εc力的作用點(diǎn)的位移有關(guān),而摩擦力的作用點(diǎn)在人的兩個(gè)手掌上。人摩擦力等于什么力,但是行走時(shí)摩擦力及其作用點(diǎn)是變化的,所以這里不能把整個(gè)人當(dāng)作一個(gè)粒子。
那么如何解釋人行走時(shí)能量的變化呢? 這里應(yīng)該從能量守恒的角度來(lái)分析; 能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律。 行走時(shí),人體胸肌之間的內(nèi)力做功,使人體內(nèi)的生物能轉(zhuǎn)化為人體內(nèi)的動(dòng)能和其他形式的能量。
通過(guò)上面的分析,我們可以看出,看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題其實(shí)并不簡(jiǎn)單; 它告誡我們:分析問(wèn)題時(shí),不能只停留在問(wèn)題的表面現(xiàn)象上,而應(yīng)該深入分析,由表及里,才能厘清現(xiàn)象的本質(zhì)。
類(lèi)似的情況:當(dāng)一個(gè)人從一樓勻速走到五樓時(shí),地面的支撐力對(duì)人有作用嗎? 能量可以通過(guò)哪些方式轉(zhuǎn)化為人體重力勢(shì)能?
從做事的角度來(lái)說(shuō),不能把人當(dāng)作一個(gè)質(zhì)點(diǎn),把腳當(dāng)作局部。 當(dāng)?shù)孛鎸?duì)背部有支撐時(shí),腳就不會(huì)移動(dòng)。 當(dāng)腳在空中向下移動(dòng)時(shí),支撐力消失,因此支撐力不起作用。
那人的重力勢(shì)能從哪里來(lái)?
從粒子群動(dòng)能定律來(lái)看,身體各部分之間的外力與內(nèi)力所做的功之和等于人的動(dòng)能增量,即內(nèi)力做的功和重力做的功之和為零,也就是說(shuō)人體各部位之間的內(nèi)力做正功。 從功與能量的關(guān)系來(lái)看,如果地面的支撐力起作用,那么地面就必須為人提供能量。 事實(shí)上,地面不可能給人提供能量,所以地面不能對(duì)人做功。
事實(shí)上,胸肌的收縮做功,即人的內(nèi)力做功,從而將人體內(nèi)的物理能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能(人體熱能的五分之四)。人體來(lái)自胸部肌肉的收縮),即人體的重力勢(shì)能是通過(guò)消耗人體的生物能而獲得的。 來(lái)轉(zhuǎn)變。
