高一物理摩擦力做功.ppt

1、摩擦力做功專題,西安電子一中 楊高鵬,功的公式的說明；W=FSCos,1、力和物體在力的方向上發(fā)生的位移，是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。 2、力對(duì)物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦這三者的乘積。,作用在物體上的某個(gè)力對(duì)物體做功的多少只取決于力的大小、位移的大小和力的方向與位移方向夾角的余弦值，與物體所受其他力無關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)的快慢、時(shí)間的長(zhǎng)短、加速度的大小都沒有關(guān)系。,功的公式的說明；W=FSCos,（1）功與力對(duì)應(yīng)，應(yīng)指明哪個(gè)力（重力、支持力、拉力、摩擦力、合力等）所做的功。（2）功是過程量，與一段位移相對(duì)應(yīng)。,功的公式的說明；W=FSCos,（3）公式中F為恒力，S

2、為物體的位移，為恒力F與位移S的夾角。應(yīng)該注意的是功的計(jì)算式只適用作用于物體上的力是恒力，物體沿一條直線運(yùn)動(dòng)的情況。如果物體受到的是變力（包括大小不變，但方向改變）或沿曲線運(yùn)動(dòng)，則不能直接用上述公式計(jì)算。例如物體從圖中A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)的過程中，計(jì)算摩擦力對(duì)物體所做的功，以上公式（W=FScos）是不適用的。,功的公式的說明；W=FSCos,（4）功是標(biāo)量，但有正負(fù)之分 功是一個(gè)標(biāo)量，它的正、負(fù)有什么含義呢？如果一個(gè)力對(duì)物體做正功，說明這個(gè)力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)起促進(jìn)作用，是動(dòng)力；反之，一個(gè)力做負(fù)功，它對(duì)物體來說就是阻力；功的正、負(fù)量不表示方向，只表示動(dòng)力或者是阻力做功，+100J的功和100J的功意義是

3、不一樣的。,功的公式的說明；W=FSCos,滑動(dòng)摩擦力做功,滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做負(fù)功,滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功,滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體不做功,滑動(dòng)摩擦力既可以對(duì)物體做正功，也可以對(duì)物體做負(fù)功，還可能不對(duì)物體做功。 力做功是要看哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體在哪個(gè)過程中做的功，而不是由力的性質(zhì)來決定的。力做正功還是做負(fù)功要看這個(gè)力是動(dòng)力還是阻力。摩擦力可以是動(dòng)力也可以是阻力，也可能與位移方向垂直。,滑動(dòng)摩擦力做功,當(dāng)滑動(dòng)摩擦力阻礙物體運(yùn)動(dòng)或物體克服摩擦力運(yùn)動(dòng)時(shí)，其對(duì)物體做負(fù)功。,滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做負(fù)功,圖(1)中A板固定，B滑上后受A的摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)；,滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做負(fù)功,圖(1),A,分析

4、：圖(1)中的A對(duì)B滑動(dòng)摩擦力對(duì)B做負(fù)功；,B對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力對(duì)A不做功。,滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體不做功,當(dāng)滑動(dòng)摩擦力的作用效果是加快物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其對(duì)物體做正功。,滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功,圖（2）中的A放在光滑的水平面上，B物體在A表面滑動(dòng)，A對(duì)B滑動(dòng)摩擦力對(duì)B做負(fù)功；B對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力對(duì)A做正功。,滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功,圖(2),W0,W0,靜摩擦力做功,靜摩擦力可以對(duì)物體做負(fù)功,靜摩擦力可以對(duì)物體做正功,靜摩擦力可以對(duì)物體不做功,靜摩擦力做功,物體之間的靜摩擦可以對(duì)其中一個(gè)物體做正功，也可以做負(fù)功，甚至不做功，關(guān)鍵看物體受到的靜摩擦和它運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系。,當(dāng)物體受靜摩擦作用時(shí)，如果物

5、體相對(duì)于地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜摩擦對(duì)物體不做功。因?yàn)槲矬w相對(duì)于地面的位移為零。 如圖所示，物體在水平拉力下靜止在粗糙水平面上，物體與桌面間有靜摩擦力，該摩擦力不做功。,靜摩擦力可以對(duì)物體不做功,如圖所示，物體A、B以初速度V0滑上粗糙的水平面，能保持相對(duì)靜止地減速運(yùn)動(dòng)，則在此過程中A對(duì)B的靜摩擦力對(duì)B作？,靜摩擦力可以對(duì)物體做負(fù)功,負(fù)功！,如圖所示，光滑水平面上物體A、B在外力F作用下能保持相對(duì)靜止地勻加速運(yùn)動(dòng)，則在此過程中，A對(duì)B的靜摩擦力對(duì)B作？,靜摩擦力可以對(duì)物體做正功,正功！,思考題：隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)的物體的做功情況？,1、當(dāng)物體隨傳送帶一起勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力對(duì)物體所做的功？,2、

6、當(dāng)物體隨傳送帶一起勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力對(duì)物體所做的功？,練習(xí)題：,1、大小不變的力F按如圖所示的四種方式作用在物體上，使物體前進(jìn)了s，其中力F做功最少的是,練習(xí)題：,2、一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移動(dòng)的距離s=2m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力f=4.2N。求 （1）各個(gè)力對(duì)物體所做的功。 （2）合外力對(duì)物體所做的功。 （3）各力對(duì)物體所做的功的代數(shù)和。,練習(xí)題解析：,解：（1）物體的受力如圖所示W(wǎng)F=FSCos37=1020.8J=16J Wf=fScos180=4.22(-1)J=-8.4JWG=0JWN=0J,練習(xí)題解析：,（2）物體所受合外力為F=Fcos37-f=100.8N-4.2N=3.8N合外力所做的功為W合=FSCos0=3.821