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《摩擦力做功和相互作用力做功及變力做功課件.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、專題摩擦力做功和相互作用力做功一、靜摩擦力可以不做功、做正功或做負功1、靜摩擦力不做功用水平外力推桌子但未推動,此時桌子所受摩擦力為靜摩擦力。由于桌子相對地面位移為零,所以靜摩擦力對桌子不做功。手握杯子水平左右移動,靜摩擦力對杯子不做功。一橡皮放轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起做勻速圓周運動,靜摩擦力不做功2、靜摩擦力可以做負功若工件隨傳送帶一起勻速下降,靜摩擦力對工件也做負功。3、靜摩擦力可以做正功若工件隨傳送帶一起勻速上升,靜摩擦力對工件也做負功。4綜上所述:靜摩擦力可以做正功,也可以做負功,還可以不做功。二、滑動摩擦力總是可以不做功、做正功或負功1、動摩擦力不做功手在桌面上來回摩擦,滑動摩擦力對
2、桌子不做功2、動摩擦力做負功箱子在地面上滑行,摩擦力阻礙物體運動,做負功。3水平放置的勻速運動的傳送帶,若物體靜止放在隨傳送帶一起運動,在達到最大速度之前,滑動摩擦力做正功一、作用力與反作用力均做正功如果作用力與反作用力的作用點所發(fā)生的位移與對應(yīng)的力的夾角,那么作用力與反作用力就做正功。如圖所示,靜止在光滑冰面上的兩個游戲者彼此將對方推開這一過程,在彼此離開前作用力與反作力均做正功。二、作用力與反作用力均做負功如果作用力與反作用力的作用點所發(fā)生的位移與對應(yīng)的力的夾角,那么作用力與反作用力就做負功。如圖所示,在兩個小車上固定兩塊強力的磁鐵,讓磁鐵的N極(S極)相對放在光滑的水平桌面上?,F(xiàn)
3、讓兩小車相向運動,在向中間靠近的過程中,作用力與反作用力均做負功。三、作用力與反作用力一個做正功,一個做負功如圖所示,靜止在光滑水平面上的小車,上表面粗糙,具有一定初速度的小物體從小車的一端滑向另一端的過程中,它們間的摩擦力是一對作用力與反作用力,物體對小車的摩擦力對小車做正功,小車對物體的摩擦力對物體做負功。四、作用力與反作用力一個做功,一個不做功在作用力與反作用力中,只要其中一個力的作用點在力的方向有位移,另一個力的作用點在力的方向沒有位移,就會出現(xiàn)一個力做功而另一個力不做功的情形。如圖所示,在光滑冰面上的運動員站在豎直的墻壁前,用手推一下墻壁,運動員會向后滑去。在離開墻壁前運動
4、員對墻的作用力不做功,墻對運動員的作用力要做功。五、作用力與反作用力均不做功若作用力與反作用力的作用點在力的方向沒有發(fā)生位移,那么這對作用力與反作用力均不做功。如圖所示,一固定斜面上有一物體正沿斜面下滑,在物體下滑的過程中,斜面對物體的支持力與物體對斜面的壓力是一對作用力與反作用力,物體在沿斜面下滑的過程中,沿這兩個力的方向沒有發(fā)生位移,所以作用力與反作用力均不做功。我們所學(xué)的功的計算公式是物體受恒力作用時,力對物體所做功的公式。如果作用在物體上的力是變力,或者物體運動的軌跡是曲線,如何求功呢?五、變力所做的功:我們可以把位移分成許多小段,在每小段都足夠小,可以認為是直線。物體通過每小
5、段的時間足夠短,力的變化很小,可以認為力為恒力,這樣,對每一小段,就可利用公式W=Fccosα計算功。再把所有的功都加起來,就是變力所做的功。變力所做的功:把物體通過各個小段所做的功加在一起,就等于變力在整個過程中所做的功。(2010·包頭高一檢測)如圖所示,某一個力F=10N作用于半徑為R=1m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上,力F的大小保持不變,但方向在任何時刻均保持與作用點的切線一致,則轉(zhuǎn)動一周的過程中,這個力F做的總功為_______.【解析】由于力F的方向保持與作用點的切線方向一致,可把圓弧劃分為許多小段研究,當(dāng)各小段的弧長Δs足夠小(Δs→0)時,在Δs內(nèi)F的方向與該小段Δs的位移方向重合,
6、則所做的功為ΔW=FΔs.所以,在全過程中力F做的總功為:WF=FΔs1+FΔs2+FΔs3+…=F·2πR=20πJ.答案:20πJ