第五章--功---机械能资料讲解.doc
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1、第五章 功 机械能精品资料第五章 功 机械能5.1功和功率高考要求:功 功率 B一、功1、定义:物体受到力的作用,并且在力的方向上发生一段位移,就叫做力对物体做了功。 说明:力和力的方向上的位移是做功的两个不可缺少的因素。 功是力的空间积累效应。它和位移相对应(也和时间相对应)是个过程量。2、大小:W=FScos=FSF = FS S 0 90 力F对物体做正功, = 90 力F对物体不做功, 90180 力F对物体做负功。特别注意:公式只适用于恒力做功 F和S是对应同一个物体的; 某力做的功仅由F、S和决定,与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。3、常见的几种力做功的情况(1)重力做功:
2、WG =mgh 说明:只跟物体的重力及物体移动的始末位置的高度差有关,跟移动的路径无关。(2)摩擦力做功(包括静摩擦力和滑动摩擦力)(举例说明) 摩擦力可以做负功(包括静摩擦力和滑动摩擦力) 摩擦力可以做正功(包括静摩擦力和滑动摩擦力) 摩擦力可以不做功(包括静摩擦力和滑动摩擦力) 一对静摩擦力的总功一定等于0 一对滑动摩擦力的总功等于 fS(两个物体间的滑动摩擦力至少对一个物体做功,并且对两个物体所做的总功一定是负值,这正是相对滑动为什么会有机械能转化为内能的原因)斜面上摩擦力做功的一个结论:物体沿粗糙直斜面下滑时:Wf=mgs物体沿粗糙下凹曲面下滑时:Wfmgs物体沿粗糙上凸曲面下滑时:W
3、fmgs例1、如图所示,斜面长L,倾角为,一个质量为m的物体沿斜面由顶端向底端滑动,动摩擦因数为,则物体克服摩擦力做的功为多少?解:Wf=FfL=mgLcos=mgs可见,当物体只受重力、弹力和摩擦力作用沿斜面运动时,克服摩擦力做的功等于动摩擦因数、重力的大小和水平位移三者的乘积。当物体沿下凹曲面和上凸曲面运动时,由于向心力的存在,可以得证。(3)弹力做功 弹力对物体可以做正功可以不做功,也可以做负功。(4)一对相互作用力的功: 一对相互作用力可以同时做正功, 一对相互作用力也可以同时做负功, 一对相互作用力也可以作用力做正功,反作用力做负功, 一对相互作用力也可以作用力做正功,反作用力不做功
4、, 一对相互作用力也可以作用力做负功,反作用力不做功,例2、关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法中正确的是(D) (A)当作用力做正功时,反作用力一定做负功(B)当作用力不做功时,反作用力也不做功(C)作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的(D)作用力做正功时,反作用力也可以做正功4、合力的功 有两种方法:(1)先求出合力,然后求总功,表达式为 WFS cos (为合力与位移方向的夹角)(2)合力的功等于各分力所做功的代数和,即 WW1 +W2+W3+ Wn例3、如图所示,一恒力F通过一定滑轮拉物体沿光滑水平面前进了s,在运动过程中,F与水平方向保持角,则拉力F对物体做的功为(
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