为什么物体在克服阻力做功是内能会增加?微观解释是什么?

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/11/18 09:17:52

若通过显微镜去观察非光滑物体表面,物体表面会是凸凹不平的,这已成为人所共知的事实.由于相互磨擦的物体接触面是凸凹不平的,在两物体的相对运动的过程中,相互摩擦的两个接触面凸起部分的物质会发生碰撞并阻碍两物体间的相对运动．当对两物体施加的相对运动的力大于或等于阻力时,两物体间会持续相对运动．同时,碰撞会使磨擦面上凸起部分物质相对于原状态有一形变．碰撞后,凸起部分物质由于自身弹性力的作用,形变势能转化为凸起部分物质相对于物体的动能,从而形成凸起部分物质相对于接触面本身的相对运动速度．并继续和形成磨擦的其它凸起物质发生碰撞．通过碰撞,会使凸起部分物质分子存在两种变化.
第一种变化来源于物质分子自身固有的惯性.根据对杂乱无章的物质分子热运动统计的规律,物质分子热运动在运动方向上是各相同性的.若我们假设分子热运动速度是相对于物体,并将物体作为静止参照系.那么凸起部分物质瞬时经相互碰撞而静止时,虽然沿运动方向凸起部分物质分子热运动速度会增加,同时沿向反的方向,凸起部分物质分子热运动速度会减少.两者速度数值变化相等,方向相反,此效应在摩擦面上不影响温度的变化.
第二种存在状态的变化来源于凸起部分物质分子相互碰撞的相对速度.会使相互碰撞的分子的运动速度增加.同时是摩擦面的温度升高.

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