Question

关于力和能量

力和能量到底是什么关系呢？有非平衡力就一定有能量转换么？平衡力也有可能引起能量转换吗？

举个例子：
比如说，我在推一个箱子，由于摩擦力，我怎么推也推不动，可是我已经气喘吁吁了，证明我消耗了能量。那么这部分能量到哪里去了？

另外，本人上初二，别讲得太深。

谢谢高手指点！

Answer 1

你是初二的学生，我不知道你是否学过“功”这一章的内容了，当你学了。后面的问题才好说。
首先澄清一个概念问题，1，能量的传递，是同一种形式的能量之间相互转移，并没有变为另外一种形式的能量。2，能量的转换是不同形式能量间的转移。
我想你应该知道能量的传递有三种方式：做功，热传递，和辐射。
既然说的是力和能量的关系，那么就是指的做功了。这就是说在力的作用下对物体做功才会有能量的变化。换句话说如果力没有做功就没有能量的变化。有变化但并不意味着有能量的转换，能量的转换是指不同形式间的能量之间的转移变化。那么这就要知道能量有哪几种。能量分为机械能和内能，机械能包括动能和势能，内能最明显的反应就是我们能够感受到他的温度变化了。那么问题就变为分析物体受到的力是否对物体做功了？那么做工的过程是否 是不同形式的能量间的变化。
我们来说说什么是功，功指的物体受到力的作用并在这个力的作用下沿着里的方向有位置的变化，把力和位置的变化量相乘就是功。我们用W表示功，用F表示力，用S表示位置的变化。当力和物体运动同方向时，即物体在力的作用下沿着力的方向运动时，W=F*S。这里说理对物体做功就必须满足两个条件，1有力的作用且合力不为零，2运动方向与力的方向相同或者有夹角，夹角不等于90度。当满足以上两个条件，力就会对物体做功了。反之，若力的方向与物体运动方向为90度，则对物体不做功。
知道这些后，我们来回答你的第二个问题，非平衡力，由于其合力不为零，满足第一个条件，那么如果其运动方向和合力的方向不为90度，则有能量的变化，但是这里是否存在能量的转换就是另一会事了，这就要看施力的物体是什么样的了。如果你在那里搓手，那就是动能转换为内能了。如果是个内燃机，就是汽车发动机之类的，那么是内能转化为动能，如果是一个运动的物体推着另外一个物体前进，就是动能从一个物体传递给另外一个物体就没有能量的转换了。
而平衡力，则合力为零，也就是说不做功，即物体的动能不可能变化，但并不是说不会产生能量的变化和转换，如一个长木块，放在桌子上，在长木块上有一个物体在它上面滑动，但是长木块没有动，，这就是说长木块受到的是平衡力，但是由于它的上表面受到的是滑动摩擦，那么上面的力会做功，就会有能量的变化，同时也存在能量的转换，即动能变为内能。
总结起来看平衡力对于其每一个分力，如果一般会有能量的转换。而非平衡力就说不准了。
至于你说推箱子的问题，你没有推动，说明你们有对箱子做功，但是生物本身的特性使你做了功，只不过做在你自己身上了，生物能变为热能散失掉了。
另外，多说两句，要是想完全弄明白力和能量的关系，你要上完高中才能完全明白，这只是一个大体介绍，里面应该还是让你有很多概念上的疑问。作为了解。我觉得你看看就可以了，不必深究。随着你学的知识的增多自然会明白。
本人中国科技大学物理学类的研究生。

Answer 2

转化为物体的内能了。

物体的内能包括物体分子的动能与分子间的势能。分子间势能相对于分子动能而言要小得多，所以在初二阶段可以将物体的动能粗略的等同于物体分子的动能之和。

温度是物体分子平均动能的量度。物体分子平均动能大，温度就高。提高物体平均分子动能的方式有两种，即做功与热传递。当外界对物体做功或向物体传热时，物体的温度增加，平均分子动能增大。用楼住的例子来说，你推箱子，对箱子做功。因为摩擦力的缘故箱子没有被推动，你消耗的能量全部转化为箱子的平均分子动能。（注：这里的论述已将问题简化，忽略了分子间的势能。实际上，你推箱子消耗的能量是会有一部分转化为分子势能的。）

顺带一提，即使箱子在你的推力下移动，因为摩擦力（可扩展为阻力）的存在，总会有一部分能量转化为内能。

Answer 3

1、量变化是指各种能之间的变化，比如势能转化为动能，或者摩擦热能，一种能量的变小意味着另一种或几种能量的变大，是一个转换的过程。
2、有变化但并不意味着有能量的转换，同样没有变化但并不意味着没有有能量的转换。位移不是力做功的过程，也不是做功的本质，力的时间积累（W=Ft=mv）效应，才是能量做功的真正本质。能量是做功的本质，具体表现为可以使物体产生位移或变形。其实这里所说的变化是相对的，宏观的，而忽略了变形。当人推一个箱子的时候没推动，但是却产生了箱子的变形，这个变形在肉眼上看不到，但客观上却是存在的，所以实际上是做了功的，产生了能量的转换。

Answer 4

能量变化是一种能量大小的变化和一种能量转化为另一种能量。推一个箱子,没推动，是水平推力没做功，但是肌肉收缩是要做功的，所以人消耗了能量，这个能量转化成人体的内能以热量形式散失了。