專(zhuān)題復(fù)習(xí)《摩擦力做功》學(xué)案

專(zhuān)題 摩擦力做功教學(xué)目標(biāo)1. 理解靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)；2. 會(huì)在具體情景中分析摩擦力對(duì)物體所做的功教學(xué)過(guò)程復(fù)習(xí)引入：（出示問(wèn)題）1、摩擦力的分類(lèi)2、摩擦力的方向3、摩擦力的大小4、判斷一個(gè)力是否做功及做功正負(fù)的方法5、計(jì)算功的方法及注意事項(xiàng)A、滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)：滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功，也可以對(duì)物體做負(fù)功，還可以不做功。相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的功總為負(fù)值，其絕對(duì)值等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積。例： xLAB質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊以某一初速度沿木板表面從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)，在木板上前進(jìn)了L,而木板前進(jìn)了x，如圖，若滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因素為，求滑動(dòng)摩擦力對(duì)滑塊、對(duì)木板做功各是多少？分析：以木塊A為研究對(duì)象，木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力的方向水平向左，大小為，滑塊的對(duì)地位移為x+L,方向水平向右根據(jù)功的定義式以木板B為研究對(duì)象，木板B受到的滑動(dòng)摩擦力的方向水平向右，大小也為，木板的對(duì)地位移為x，方向水平向右根據(jù)功的定義式補(bǔ)充問(wèn)題：求解這對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做的總功 0 ，做正功6.靜摩擦力對(duì)物體做負(fù)功如上圖，若皮帶反轉(zhuǎn)，則可將高h(yuǎn)處貨物勻速送到地面，求該過(guò)程靜摩擦力做什么功【分析】貨物因勻速運(yùn)動(dòng)，故fGsin，沿斜面向上，位移S方向沿斜面向下Wf=fScos180=-Gsinh/sin=Gh Wf = - Gh 0 f做負(fù)功7、靜摩擦力可以對(duì)物體不做功如圖所示，一水平圓盤(pán)繞其豎直軸以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，距離軸R處有一質(zhì)量為m的物體隨盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，求在這一過(guò)程中摩擦力對(duì)物體做的功【分析】對(duì)m進(jìn)行受力分析可知，m所受的摩擦力為f = mR 靜摩擦力方向與線速度方向垂直，任取一小段位移S，則有Wf=fScos=mR Scos90 =0即靜摩擦力對(duì)物體不做功8、在光滑地面上放置一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板，另一質(zhì)量為m的木塊以初速度V0沿水平方向飛上木板，由于摩擦，最后質(zhì)量為m的物體停留在木板上，并一起以速度V1前進(jìn)，求摩擦力對(duì)M所做的功【分析】木板M向右運(yùn)動(dòng)，一定受到m對(duì)它的摩擦力f 的作用，由于地面光滑沒(méi)有摩擦力，則木板所受的合力即為m對(duì)它的摩擦力f，由動(dòng)能定理得：fS= MV1 -0這種情況下，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做正功9、在上題中，m所受的滑動(dòng)摩擦力方向水平向左，與物體的位移方向相反夾角為180 ，所以做負(fù)功利用動(dòng)能定理也可以說(shuō)明因?yàn)槲矬w受到三個(gè)力：重力，方向豎直向下；彈力，方向豎直向上；滑動(dòng)摩擦力，方向水平向左所以重力和彈力的合力為零m所受的合力即為m所受的滑動(dòng)摩擦力，由動(dòng)量定理得：Wf= mv1 - mv0 0這種情況下，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做負(fù)功10、在粗糙的桌面上運(yùn)動(dòng)的小木塊,小木塊m受到桌面對(duì)它的摩擦力，桌面也受到小木塊對(duì)桌面的摩擦力f，但是由于桌面沒(méi)有發(fā)生位移，所以摩擦力f對(duì)桌面不做功11、例：試分析人走路時(shí)，若鞋與地面間不打滑，人與地面間的靜摩擦力做功嗎？這一個(gè)常識(shí)性的問(wèn)題，看起來(lái)不值得討論，但不仔細(xì)去分析，則很容易出錯(cuò)。有人認(rèn)為，人走路時(shí)，受到向前的靜摩擦力，而人的速度也是向前，有向前的位移，摩擦力是做正功的。但仔細(xì)想一想就不難發(fā)現(xiàn)，在鞋與路面接觸時(shí)，地面與鞋間有靜摩擦力的作用，但在這段時(shí)間內(nèi)，鞋底所受摩擦力的作用點(diǎn)相對(duì)于地面是不動(dòng)的，而腳抬起向前邁出時(shí)，鞋在空中便不受靜摩擦力的作用，隨著人的前進(jìn)，人與地面間的靜摩擦力不斷改變受力點(diǎn)，但受力點(diǎn)在靜摩擦力作用下并無(wú)位移，故地面與腳之間的一對(duì)靜摩擦力對(duì)人和對(duì)地面都不做功。汽車(chē)行駛過(guò)程與人走路是類(lèi)似的，在汽車(chē)前進(jìn)的過(guò)