动能的变化和功

我们知道，物体由于机械运动而具有的能叫做动能。

图 7-2 中，枪膛里的子弹原来是静止的，子弹的动能为零。发射后， 子弹以很大的速度离开枪口，这时它具有一定的动能。那么，子弹的动能是怎样获得的呢？弹壳中的火药燃烧时，化学能转化为气体的内能， 子弹的动能是由气体的内能转化而来的。火药燃烧生成的气体对子弹产生很大的推力，推动子弹在枪膛中发生了一段位移。我们已经知道，一个物体如果受到力的作用并在力的方向上发生了一段位移，这个力便对物体做了功。可见，能量转化的过程总是与做功的过程联系着的，子弹获得的动能是火药燃烧后所产生的气体的推力对子弹做功的结果。

子弹射入沙袋后，由于沙粒对子弹的阻力作用，这个阻力的方向与子弹的运动方向相反，使子弹发生了一段位移后速度减小为零。在这过程中，子弹的动能转化为子弹和沙粒的内能。可见，子弹消耗的动能是阻力对子弹做功的结果。

子弹在射入沙袋之前，可认为作的是匀速直线运动，动能没有变化， 因为在这过程中没有力对子弹做功。人背着笨重的箱子站着不动（图 7- 3），箱子的能量没有变化，是由于人对箱子没有做功。

综上所述，物体动能的变化是外力对物体做功引起的。通常我们把能使物体增加动能的作用力叫做动力，动力所做的功称之为正功；使物体减小动能的作用力叫做阻力，阻力所做的功称之为负功。