高中物理机械能一章教学课件PPT人教版必修二功(习题).ppt

授课人 刘斌 physics 一 恒力做功的求法 w fscos 中f是恒力 求恒力所做的功只要找出f s 即可 一 恒力做功的求法 例1 质量为1kg的物体静止在水平桌面上 物体受到一个与水平面成53 的拉力f 5n的作用后由静止开始运动了3m 已知物体与地面间动摩擦因数 0 25 sin53 0 8 cos53 0 6 g取10m s2 求在这一过程中 重力g对物体所做的功 拉力f对物体所做的功 摩擦力f对物体所做的功 外力对物体所做的总功 例1 质量为1kg的物体静止在水平桌面上 物体受到一个与水平面成53 的拉力f 5n的作用后由静止开始运动了3m 已知物体与地面间动摩擦因数 0 25 sin53 0 8 cos53 0 6 g取10m s2 求在这一过程中 重力g对物体所做的功 拉力f对物体所做的功 摩擦力f对物体所做的功 外力对物体所做的总功 0 9j 4 5j 4 5j 小结 总功的求解方法 b 求出各力的合力 再用w总 f合scos 求总功 a 求出各个力所做的功 则总功等于各个力所做功的代数和 w总 w1 w2 w3 注意要把各个功的正负号代入运算 1 如图所示 f1和f2是作用在物体p上的两互相垂直的水平恒力 大小分别为 f1 3n f2 4n 这两个力共同作用下 物体p由静止开始沿水平面移动5m的过程中 它们对物体各做多少功 它们对物体做功的代数和是多少 f1 f2的合力对p做多少功 课堂练习 答案 9j 16j 25j 25j 课堂练习 1 如图所示 f1和f2是作用在物体p上的两互相垂直的水平恒力 大小分别为 f1 3n f2 4n 这两个力共同作用下 物体p由静止开始沿水平面移动5m的过程中 它们对物体各做多少功 它们对物体做功的代数和是多少 f1 f2的合力对p做多少功 2 如图所示 a为静止在水平桌面上的物体 其右有一个动滑轮o 跨过动滑轮的细绳的p端固定在墙壁上 于细绳的另一端q用水平力f向右拉 物体向右滑动s的过程中 力f对物体做多少功 上 下两段绳均保持水平 答案 2fs 2 如图所示 a为静止在水平桌面上的物体 其右有一个动滑轮o 跨过动滑轮的细绳的p端固定在墙壁上 于细绳的另一端q用水平力f向右拉 物体向右滑动s的过程中 力f对物体做多少功 上 下两段绳均保持水平 例2 如图 质量为m的物体静止在倾角为 的斜面上 物体与斜面的动摩擦因数为 现使斜面水平向左匀速移动距离l 物体相对斜面静止 求 3 摩擦力对物体做的功 2 斜面对物体的弹力做的功 1 重力对物体做的功 4 斜面对物体做的功 5 各力对物体做的总功 合力做功 总功 的求法 结论 合力做功 总功 的求法 2 w总 w1 w2 w3 1 w总 f合scos 结论 合力做功 总功 的求法 2 w总 w1 w2 w3 1 w总 f合scos 注意只有f合为恒力时此法方可用 结论 合力做功 总功 的求法 2 w总 w1 w2 w3 注意要把各力的功的正负号代入运算 1 w总 f合scos 注意只有f合为恒力时此法方可用 结论 拓展 小物块位于光滑斜面上 斜面位于光滑的水平地面上 从地面上看 在小物块沿斜面下滑的过程中 斜面对小物块的支持力 a 垂直于接触面 做功为零b 垂直于接触面 做功不为零c 不垂直于接触面 做功为零d 不垂直于接触面 做功不为零 拓展 小物块位于光滑斜面上 斜面位于光滑的水平地面上 从地面上看 在小物块沿斜面下滑的过程中 斜面对小物块的支持力 a 垂直于接触面 做功为零b 垂直于接触面 做功不为零c 不垂直于接触面 做功为零d 不垂直于接触面 做功不为零 拓展 小物块位于光滑斜面上 斜面位于光滑的水平地面上 从地面上看 在小物块沿斜面下滑的过程中 斜面对小物块的支持力 a 垂直于接触面 做功为零b 垂直于接触面 做功不为零c 不垂直于接触面 做功为零d 不垂直于接触面 做功不为零 拓展 小物块位于光滑斜面上 斜面位于光滑的水平地面上 从地面上看 在小物块沿斜面下滑的过程中 斜面对小物块的支持力 a 垂直于接触面 做功为零b 垂直于接触面 做功不为零c 不垂直于接触面 做功为零d 不垂直于接触面 做功不为零 b 二 变力做功的计算 力的大小不变 方向改变 但每时每刻与速度反向或同向 如滑动摩擦力 空气阻力等 二 变力做功的计算 力的大小不变 方向改变 但每时每刻与速度反向或同向 如滑动摩擦力 空气阻力等 一般可化为恒力做功处理 方法是分段处理 然后求和 二 变力做功的计算 例2 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球 小球上升的最大高度为h 空气阻力的大小恒为f 则从抛出点到回至原出发点的过程中 空气阻力对小球做的功为 a 0b fhc 2fhd 4fh 例2 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球 小球上升的最大高度为h 空气阻力的大小恒为f 则从抛出点到回至原出发点的过程中 空气阻力对小球做的功为 a 0b fhc 2fhd 4fh c 例3 如图所示 质量为m的物体从固定斜面上h高处滑下 再在水平面上滑动距离s后停下 已知斜面倾角为 物体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为 则物体整个运动过程中 重力对物体做功是多少 摩擦力对物体做功是多少 求某个力的功 必须判断是恒力还是变力 若是恒力 则只需找出位移 直接代入公式w scos 计算 若是变力 则要求分段考虑 总结与提高 例4 如图 力f 10n作用于半径为r 1m的转盘的边缘上 力f的大小保持不变 但方向始终保持与作用点的切线方向一致 则转动一周这个力f做的功应为多少 若力f的作用点是一个小球 且球与圆心o是用长为r的细绳连结 则转动一周绳的拉力做的功为多少 分析与解答 由于f的方向保持与作用点的速度方向一致 因此f一定做了功 因此可把圆周划分成很多小段 s来研究 如图 当各小段的弧长 si足够小 si 0 时 在这 si内f的方向几乎与该小段的位移方向重合 这等于把这段曲线拉直 由于绳的拉力始终与球线速度垂直 则在 si 0时 在 si内绳拉力的方向与该小段的位移垂直 所以每小段位移内绳拉力做功为零 因此拉力不做功 方向不变 大小随位移均匀变化的力 如弹簧的弹力 f kx 二 变力做功的计算 方向不变 大小随位移均匀变化的力 如弹簧的弹力 f kx 因力的平均值为所以这类力做的功可表示为 二 变力做功的计算 方向不变 大小随位移均匀变化的力 如弹簧的弹力 f kx 因力的平均值为所以这类力做的功可表示为 另 也可采用图象法 二 变力做功的计算 例5 如图所示 一轻质弹簧劲度系数为k 左端固定在竖直墙壁上 右端连接一物体 物体放置在光滑的水平地面上静止 现用一外力水平向左推物体移动距离x 则弹簧弹力对物体做功多少 例5 如图所示 一轻质弹簧劲度系数为k 左端固定在竖直墙壁上 右端连接一物体 物体放置在光滑的水平地面上静止 现用一外力水平向左推物体移动距离x 则弹簧弹力对物体做功多少 三 一对