一对作用力反作用力的总功

(1)一对作用力反作用力的总功不一定为零.

木块在水平桌面上向右滑动,滑动的路程为s,桌面对木块有向左的滑动摩擦力，大小为f,木块对桌面有向右的滑动摩擦力，大小也为f.在桌面参照系中,由于木块(代表木块的位于质心的质点或者代表木块的刚体)在所受滑动摩擦力的反方向上有位移,所以滑动摩擦力对木块的功为(-fs);由于桌面(代表桌面的刚体)没有位移,所以滑动摩擦力对桌面不做功.可见在桌面参照系中,这一对滑动摩擦力的总功为(-fs),不为零.

(2)一对作用力反作用力的总功的数值与参考系的选择无关.

进一步考虑上述例子.有一个坐标系O‘x’y‘z’相对桌面向右平动,在木块滑动期间,坐标系O‘x’y‘z’平动的路程是l，1< S.那么在这个坐标系中,木块向右移动的路程是(s-l),桌面向左移动的路程是l,滑动摩擦力对木块的功等于[-f(s-l)],滑动摩擦力对桌面的功等于(-fl).这一对滑动摩擦力的总功是[-f(s-l)+(-fl)],&127;也等于(-fs).可见这一对滑动摩擦力在桌面坐标系和相对桌面平动的坐标系中的总功是一样的.

一般地,满足牛顿第三定律的一对作用力反作用力的总功,在彼此平动、转动的参考系中的总功都是相等的,这个意思经常表达为，一对作用力反作用力的总功的数值与参考系的选择无关.因此陈述一对作用力反作用力的总功是多少的时候,不必指明所用的参考系.

利用这个性质,有些问题可以化简.&127;要计算在某个坐标系中某一对物体之间的某一对作用力反作用力的功,只要在其中一个物体在其中静止的坐标系中,计算力对另一个物体的功.

要判断在某个坐标系中某一对物体之间的某一对作用力反作用力的功是否为零,只要在其中一个物体在其中静止的坐标系中,考察力对另一个物体的功是否为零.用这个方法可以立即有把握地得出:一对静摩擦力的总功为零;刚体之间的一对压力的总功为零.

摘自新概念高中物理