【高中物理】学习细节（人教版）之机械能守恒定律（三）：机械能守恒定律章末复习之重难突破

重难一、功的正、负的判断和计算 1．如何判断力做功的正、负 (1) 利用功的公式W＝Flcosα判断，此方法适用于判断恒力做功的情况。 (2) 利用力F与物体速度v之间的夹角情况来判断。 设其夹角为α，若0≤α<<α≤π，则力F做负功。此方法适用于曲线运动中功的分析。 ，则力F不做功；若，则力F做正功；若α＝ (3)从能量角度分析，此方法既适用于恒力做功，也适用于变力做功。根据功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功。如果系统机械能增加，说明外界对系统做正功；如果系统机械能减少，说明外界对系统做负功。 2．功的计算方法 (1)定义法求功：若恒力做功，可用定义式W＝Flcos α求恒力的功，其中F、l为力的大小和位移的大小，α为力F与位移l方向之间的夹角，且0°≤α≤180°. (2)利用功率求功：若牵引力做功时发动机的功率P一定，则在时间t内做的功可用W＝Pt来求。 (3)根据功能关系求功 根据以上功能关系，若能求出某种能量的变化，就可以求出相应的功。 【典例1】下面列举的哪几种情况下所做的功是零（ ） A．卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功 [来源:学,科,网Z,X,X,K] B．平抛运动中，重力对物体做的功 C．举重运动员，扛着杠铃在头上的上方停留10s，运动员对杠铃做的功[来源:学科网ZXXK] D．木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功[来源:Z.xx.k.Com] 【解析】 A项，引力作为卫星做圆周运动的向心力，向心力与卫星运动速度方向垂直，所以，这个力不做功。C项，杠铃在此时间内位移为零。D项，木块的支持力与位移方向垂直，所以，支持力不做功。故A、C、D是正确的。 【答案】ACD 【典例2】 如图所示，质量m ＝ 1.0kg 的物体从半径R ＝ 5m 的圆弧的A端，在拉力F 作用下从静止沿圆弧运动到顶点B。圆弧AB在竖直平面内，拉力F的大小为15N，方向始终与物体的运动方向一致。若物体到达B点时的速度v ＝ 5m/s，圆弧AB所对应的圆心角θ＝60°，BO边在竖直方向上，取g ＝ 10m/s2。在这一过程中，求： (1) 重力mg做的功； (2) 拉力F做的功； (3) 圆弧面对物体的支持力FN做的功； (4) 圆弧面对物体的摩擦力Ff做的功。 【答案】(1)－25J　(2)78.5J　(3)0　(4)－41J 【典例3】