某一个滑动摩擦力作的负功的负值是可能不等于产生的热量的。摩擦生热的过程是相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和的负值等于产生的热量。这可以从动能定理推导得出。
假如AB两个物体之间存在相互的滑动摩擦力,A在B上有相对滑动。B对的A的摩擦力做功为W1,由动能定理有:W1=EKA的变化量。A对B摩擦力做功为W2,由动能定理有:W2=EKB的变化量。
下面来分析能量的转化,由于情况较多,这里只是讨论两种情况:
1、如果W1 为负,W2伪正。
因W1为负,由动能定理:W1=EKA的变化量,可知:EKA的变化量就为负,即A物体的动能减小-W1;因W2伪正,由动能定理:W2=EKB的变化量,可知:B物体的动能将增加W2。两个物体一个减少了动能,一个增加了动能,整个系统减少的动能为-W1-W2 ,减少的动能转化为内能,即发热Q,因此:Q=-(W1+W2)。
2、如果W1为负,W2为0。
重复上述分析可知,此时Q=-W1。
当然还有其它情况,分析的方法是一样的,不再赘述。
在一对滑动摩擦力(互为“作用力”和“反作用力”)的作用过程中,可能一个滑动摩擦力做负功、另一个滑动摩擦力做正功;也可能两个滑动摩擦力都做负功;也可能一个滑动摩擦力做负功,另一个滑动摩擦力不做功。(没有两个滑动摩擦力同时做正功的)
从滑动摩擦力做功的过程看,它是其他形式的能转化为热能的过程,所以一对相互作用的滑动摩擦力做的总功必是负值。