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    中學(xué)知識(shí):摩擦力做功與內(nèi)能的關(guān)系

    摩擦力做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其內(nèi)能等于滑動(dòng)摩擦力乘以相對(duì)位移。如果兩個(gè)物體之間是靜摩擦力,則兩靜摩擦力做的功之和必為零,所以靜摩擦力不能產(chǎn)生熱量。

    摩擦力做功與內(nèi)能的關(guān)系

    摩擦力

    兩個(gè)相互接觸并擠壓的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生妨礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力,這種力叫做摩擦力。

    摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。

    固體表面之間的摩擦力的來因有兩個(gè):固體表面原子、分子之間相互的吸引力(化學(xué)鍵重組的能量需求,膠力)和它們之間的表面粗糙所造成的互相之間卡住的阻力。

    內(nèi)能

    內(nèi)能從微觀的角度來看,是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)能量總和的統(tǒng)計(jì)平均值。分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量包括分子的動(dòng)能、分子間相互作用勢(shì)能以及分子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的能量。物體的內(nèi)能不包括這個(gè)物體整體運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能和它在重力場(chǎng)中的勢(shì)能。

    原則上講,物體的內(nèi)能應(yīng)該包括其中所有微觀粒子的動(dòng)能、勢(shì)能、化學(xué)能、電離能和原子核內(nèi)部的核能等能量的總和,但在一般熱力學(xué)狀態(tài)的變化過程中,物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)和核結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化,所以可不考慮這些能量的改變。但當(dāng)在熱力學(xué)研究中涉及化學(xué)反應(yīng)時(shí),需要把化學(xué)能包括到內(nèi)能中。

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