資源描述：
《2018-2019學(xué)年高中物理第3章動(dòng)能的變化與機(jī)械功習(xí)題課功與功率學(xué)案滬科版必修2》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、習(xí)題課功與功率［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.熟練掌握恒力做功的計(jì)算方法.2.能夠分析摩擦力做功的情況，并會(huì)計(jì)算一對(duì)摩擦力對(duì)兩物體所做的功.3.能區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率.啟迪思維探究重點(diǎn)重點(diǎn)探究—、功的計(jì)算1.恒力的功功的公式SESCOSG,只適用于恒力做功.即尸為恒力，S是物體相對(duì)地面的位移，流程圖如下：2.變力做功的計(jì)算(1)將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功.在曲線運(yùn)動(dòng)或有往復(fù)的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)力的大小不變，而方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相同或相反時(shí)，這類力的功等于力和路程的乘積，力尸與卩同向時(shí)做正功，力尸與卩反向時(shí)做負(fù)功.(2)
2、當(dāng)變力做功的功率"一定時(shí)，如機(jī)車恒定功率啟動(dòng)，可用倂=々求功.(3)用平均力求功：若力尸隨位移s線性變化，則可以用一段位移內(nèi)的平均力求功，如將勁度系數(shù)為&的彈簧拉長(zhǎng)S時(shí)，克服彈力做的功爐送一?S=-k^?(4)用廠一s圖像求功若已知—s圖像，則圖像與s軸所圍的面積表示功，如圖1所示，在位移S。內(nèi)力廠做的功〃【例1】在水平面上，有一彎曲的槽道外〃，由半徑分別為彳和斤的兩個(gè)半圓構(gòu)成.如圖2所示,現(xiàn)用大小恒為廠的拉力將一光滑小球從A點(diǎn)拉至〃點(diǎn)，若拉力廠的方向總是與小球運(yùn)動(dòng)方向-致，則此過(guò)程屮拉力所做的
3、功為()A.零3C.二兀陽(yáng)R2D.2丸FR答案C解析小球受到的拉力尸在整個(gè)過(guò)程中大小不變，方向時(shí)刻變化，是變力.但是，如杲把圓周分成無(wú)數(shù)微小的弧段，每一小段可近似看成直線，拉力尸在每一小段上方向不變，每一小段上可用恒力做功的公式計(jì)算，然后將各段做功累加起來(lái).設(shè)每一小段的長(zhǎng)度分別為厶，72,b…h(huán),拉力在每一段上做的功=拉力在整個(gè)過(guò)程中所做的功iv=的+%+…+Wn=F（厶++…+厶）=片兀=
4、山【例2】某人利用如圖3所示的裝置，用100N的恒力尸作用于不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩的一端，將物體從水平面上的力點(diǎn)
5、移到〃點(diǎn).已知^1=30°,5=37°，力=1.5in,不計(jì)滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦.求繩的拉力對(duì)物體所做的功(sin37°=0.6,cos37°=0.8).答案50J解析由于不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量及摩擦,所以恒力廠做的功和繩對(duì)物體的拉力做的功相等?本題可以通過(guò)求恒力尸所做的功求出繩對(duì)物體的拉力所做的功.由于恒力尸作用在繩的端點(diǎn)，故需先求出繩的端點(diǎn)的位移s,再求恒力尸做的功.由兒何關(guān)系知，繩的端點(diǎn)的位移為s=~~—~=￡力=0.5msin30sin373在物體從力移到〃的過(guò)程中，恒力尸做的功為W=
6、Fs=100X0.5J=50J.故繩的拉力對(duì)物體所做的功為50J.【考點(diǎn)】變力功的計(jì)算【題點(diǎn)】轉(zhuǎn)化法求變力做功二、摩擦力做功的特點(diǎn)1.無(wú)論是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，都可以做正功，也可以做負(fù)功，或者不做功.如下面幾個(gè)實(shí)例：(1)如圖4所示，在一與水平方向夾角為〃的傳送帶上，有一袋水泥相對(duì)于傳送帶靜止.當(dāng)水泥隨傳送帶一起勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力f對(duì)水泥做負(fù)功；當(dāng)水泥隨傳送帶一起勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力f對(duì)水泥做正功.(1)如圖5所示，人和物體隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，人和物體受到的靜摩擦力的方向始終
7、與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功.(2)如圖6所示，汽車加速行駛時(shí)，若車上的貨物相對(duì)車向后發(fā)生了滑動(dòng)，則貨物受到的滑動(dòng)摩擦力f方向向前，與貨物相對(duì)于地的位移方向相同，對(duì)貨物做正功.圖61.一對(duì)相互作用的靜摩擦力做功的代數(shù)和一定為零，如果一個(gè)做了〃的正功，另一個(gè)必做的負(fù)功.2.一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和一定是負(fù)值.【例3】質(zhì)量為於的木板放在光滑水平面上，如圖7所示.一個(gè)質(zhì)量為/〃的滑塊以某一初速度沿木板表面從力點(diǎn)滑至$點(diǎn)，在木板上前進(jìn)了厶同吋木板前進(jìn)了s,若滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，求摩擦力對(duì)
8、滑塊、對(duì)木板所做的功各為多少？滑動(dòng)摩擦力對(duì)滑塊、木板做的總功為多少？ABM1ZZZZZZ//ZZZ/ZZZZZZZZ/S1/rl圖7答案—mng{l+s)mngs—mngl解析由題圖可知，木板的位移為s“=s時(shí)，滑塊的對(duì)地位移為s.=l+s,m與肘Z間的滑動(dòng)摩擦力f=mg.由公式IY=Fscosa可得，摩擦力對(duì)滑塊所做的功為必=昭Seos180°=—PmgU+s),負(fù)號(hào)表示做負(fù)功?摩擦力對(duì)木板所做的功為的=mgsu=mgs.滑動(dòng)摩擦力做的總功為//—/€+ffi=—u/ngU+s)+nmgs=—
9、nmg1【考點(diǎn)】恒力做功的計(jì)算【題點(diǎn)】摩擦力做功的計(jì)算針對(duì)訓(xùn)練在光滑的水平地面上有質(zhì)量為〃的長(zhǎng)木板昇，如圖8所示，木板上放一質(zhì)量為加的物體B,A、〃之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為今在物體〃上加一水平恒力F,〃和川發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t,〃未滑離木板&(1)求摩擦力對(duì)M所做的功；(2)求摩擦力對(duì)〃所做的功；(3)若木板/!固定，求〃對(duì)/!的摩擦力對(duì)/!做的功.答案⑴瞬#⑵一應(yīng)孑透(3)0解析(1)木板力在滑動(dòng)摩擦力的作用下，向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓笫二定律得〃〃好所以Ha—經(jīng)過(guò)吋間r,昇的位移為s占疋=
