8.1.4功和功率专题：摩擦力做功与变力做功问题 课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第八章 机械能守恒定律 第1节 功和功率—专题： 变力做功问题、 摩擦力做功 新教材人教版（2019版） 物理（高中必修第二册） v0 m 思考：滑动摩擦力一定做负功吗? M LM Lm M m 滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。 课堂讲授 A B 思考：静摩擦力一定不做功吗? 如图，A和B相对静止,AB间的一对静摩擦力如何做功？ 静摩擦力对A做功：ＷA= 静摩擦力对Ｂ做功：ＷB= 静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。但一对静摩擦力做功之和必定为零。 课堂讲授 思考：作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负相反吗?如果不是，那他们的做功情况有哪些？ S N S N 作用力和反作用力做功，其大小不一定相等，正负也不一定相反。 课堂讲授 补充小视频：体会功与能量变化 课堂讲授 　关于摩擦力做功，下列说法中正确的是 A.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，所以一定做负功 B.静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，静摩擦力一定不做功 C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功 D.滑动摩擦力可以对物体做正功 例1 √ 习题精练 【例题2】如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为F，则 A.F对木块做功为－Fl 　　B.F对木块做功为F(l＋d) C.F对子弹做功为－Fd 　　D.F对子弹做功为－F(l＋d) √ 例题练习 功的计算公式W＝Flcos α只适用于恒力做功的情况，对于变力做功的计算是学习的难点，也是重点。我们有哪些方法可以解决变力做功的问题呢？或者说我们能不能把变力转化成恒力来处理呢？ 现结合例题将变力做功的四种解法（除动能定理外）总结如下： 二、变力做功 【例题3】在机械化生产水平较低时，人们经常通过“拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用.如图所示，一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为F，方向与磨杆始终垂直，作用点到轴心O的距离为r，磨盘绕轴缓慢转动，则在转动一周的过程中推力F做的功为 A.0 B.2πrF C.2Fr D.－2πrF √ 方法一、微元法 【例题4】一个物体所受的力F随位移l变化的图像如图所示，在这一过程中，力F对物体做的功为 A.3 J B.6 J C.7 J D.8 J √ 方法二、图像面积法 力对位移的累积就是功 丙图提示：空气阻力f大小不变 检测一下 【例题5】如图，用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳，将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体和滑轮的大小均忽略，定滑轮距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α和β，求绳的拉力对物体做的功． h A B 方法三、替换法 【例题6】用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比．已知铁锤第一次使铁钉进入木板的深度为d，接着敲第二锤，如果铁锤第二次敲铁钉时对铁钉做的功与第一次相同，那么，第二次使铁钉进入木板的深度为(　　) 方法四、平均力法 在F ­ x图象中，图线与x轴所围的“面积”的代数和表示F做的功．“面积”有正负，在x轴上方的“面积”为正，在x轴下方的“面积”为负．如图甲、乙所示，这与运动学中由v ­ t图象求位移的原理相同． 课堂检测 A．(eq \r(3)－1)d B．(eq \r(2)－1)d C.eq \f(\r(5)－1d,2) D.eq \f(\r(2),2)d $