《中学物理教学参考》是相对位移还是相对路程
是“相对位移”还是“相对路程”
王安军
,甘肃省兰炼二中 730060,
W,fS在“子弹打木块” 模型中,可得出一对滑动摩擦力所作的总功是,相对
S式中一般被认为是子弹相对于木块发在数值上等于系统产生的热量。表达相对
生的位移,其实不然,请看下面一道
:
L,1.0m在光滑的水平面上有一辆长为的小车A,车上有一小木块B(如图
,,0.05所示)。A、B质量相同,A、B间的动摩擦因数,开始A时静止,B位于A的正中央并以的速度向右运动,假设B与A的前后壁碰撞不损失能V,6.0m/s0
量。求?B与A的前后壁最多相碰多少次,
A B
N解析:设当木块B最终与小车A相对静止时跟小车前后两壁最多相碰次,末速度为根据动量守恒定律有 V1
(1) mV,2mV01
根据功能关系有
1122 (2) ,mgs,mV,,2m,V01相对22
2V0S,,18m,18L由(1)、(2)可得 (3) 相对,4g
L可求得木块B跟小车两壁共碰撞次后又回到小车N,([S,)/L],1,18相对2
中点。
S从结果可看出,上述是相对路程而不是相对位移。如果是相对位移,相对
1s,L,0.5mL,1m那么其最大值就不会超过车长,可解得相对位移,而
2
不是车长的的18倍。由此可得出
中是相对路程而不是相LW,,sfs相对相对
对位移。
对公式中之所以会被当成相对位移,主要是基于以下两点W,,sfs相对相对
原因:
W,FScos,S一是功的公式中是位移,因为式中F是恒力,恒力做功只决定于物体(或质点)初末位置,跟路径无关;而摩擦力是耗散力,其做功的表达
S式中应该是路程,而不是位移,跟物体的路径有关;二是虽然知道W,,fs
中是相对路程,但由于已经习惯于“相对位移”这个名词而并W,,sfs相对相对
未刻意去改。
发表于2008年第3期《中学物理教学参考》下旬刊上