一对相互作用力做功、摩擦力做功-上课用ppt课件

1、专题：作用力与反作用力做功 摩擦力做功,功的公式的说明；W=Flcos,1、力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。 2、力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积,作用在物体上的某个力对物体做功的多少只取决于力的大小、位移的大小和力的方向与位移方向夹角的余弦值，与物体所受其他力无关，与物体运动的快慢、时间的长短、加速度的大小都没有关系,功的公式的说明；W=Flcos,1）功与力对应，应指明哪个力（重力、支持力、拉力、摩擦力、合力等）所做的功。（2）功是过程量，与一段位移相对应,功的公式的说明；W=Flcos,3）公式中F为恒力，L为物体的

2、位移，为恒力F与位移L的夹角。应该注意的是功的计算式只适用作用于物体上的力是恒力，物体沿一条直线运动的情况。如果物体受到的是变力（包括大小不变，但方向改变）或沿曲线运动，则不能直接用上述公式计算。例如物体从图中A点下滑到B点的过程中，计算摩擦力对物体所做的功，以上公式（W=FLcos）是不适用的,功的公式的说明；W=Flcos,4）功是标量，但有正负之分 功是一个标量，它的正、负有什么含义呢？如果一个力对物体做正功，说明这个力对物体的运动起促进作用，是动力；反之，一个力做负功，它对物体来说就是阻力；功的正、负量不表示方向，只表示动力或者是阻力做功，+100J的功和100J的功意义是不一样的,功

3、的公式的说明；W=Flcos,一、作用力与反作用力做功 由于两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在不同的物体上，所以作用力与反作力做功有许多奇妙之处。虽然作用力与反作用力大小相等，但这两个力作用在相互作用的两个物体上，这两个物体在相同时间内的运动情况是由这两个物体所受的合力、物体的质量以及运动的初始条件这三个因素共同决定的，而两个物体间的这三个因素没有必然的联系，所以两个物体在相互作用力方向上的位移也没有必然的联系，因此作用力与反作用力做功也没有必然的联系,1、作用力与反作用力均做正功 如果作用力与反作用力的作用点所发生的位移与对应的力的夹角/2，那么作用力与反作用力就做正

4、功,2、作用力与反作用力均做负功 如果作用力与反作用力的作用点所发生的位移与对应的力的夹角 /2，那么作用力与反作用力就做负功。如图所示，在两个小车上固定两块强力的磁铁，让磁铁的N极（S极）相对放在光滑的水平桌面上。现让两小车相向运动，在向中间靠近的过程中，作用力与反作用力均做负功,3、作用力与反作用力一个做正功，一个做负功 如图所示，静止在光滑水平面上的小车，上表面粗糙，具有一定初速度的小物体从小车的一端滑向另一端的过程中，它们间的摩擦力是一对作用力与反作用力，物体对小车的摩擦力对小车做正功，小车对物体的摩擦力对物体做负功,4、作用力与反作用力一个做功，一个不做功 在作用力与反作用力中，只要

5、其中一个力的作用点在力的方向有位移，另一个力的作用点在力的方向没有位移，就会出现一个力做功而另一个力不做功的情形,F,固定,放手,固定,5、作用力与反作用力均不做功 若作用力与反作用力的作用点在力的方向没有发生位移，那么这对作用力与反作用力均不做功。如图所示，一固定斜面上有一物体正沿斜面下滑，在物体下滑的过程中，斜面对物体的支持力与物体对斜面的压力是一对作用力与反作用力，物体在沿斜面下滑的过程中，沿这两个力的方向没有发生位移，所以作用力与反作用力均不做功,小结一：一对相互作用力做功特点,1、一对相互作用力可以同时做正功,2、一对相互作用力也可以同时做负功,3、一对相互作用力也可以一个做正功，一

6、个做负功,4、一对相互作用力也可以一个做正功， 一个不做功,5、一对相互作用力也可以一个做负功， 一个不做功,所以作用力与反作用力做功的各种情况都存在，都是一种可能,6、一对相互作用力也可以都不做功,1、静摩擦力做功,静摩擦力可以对物体做负功,静摩擦力可以对物体做正功,静摩擦力可以对物体不做功,二、摩擦力做功,静摩擦力做功,物体之间的静摩擦可以对其中一个物体做正功，也可以做负功，甚至不做功，关键看物体受到的静摩擦和它运动方向的关系,当物体受静摩擦作用时，如果物体相对于地面处于静止状态，静摩擦对物体不做功。因为物体相对于地面的位移为零。 如图所示，物体在水平拉力下静止在粗糙水平面上，物体与桌面间

7、有静摩擦力，该摩擦力不做功,静摩擦力可以对物体不做功,如图所示，物体A、B以初速度V0滑上粗糙的水平面，能保持相对静止地减速运动，则在此过程中A对B的静摩擦力对B作,静摩擦力可以对物体做负功,负功,如图所示，光滑水平面上物体A、B在外力F作用下能保持相对静止地匀加速运动，则在此过程中，A对B的静摩擦力对B作,静摩擦力可以对物体做正功,正功,2、滑动摩擦力做功,滑动摩擦力可以对物体做负功,滑动摩擦力可以对物体做正功,滑动摩擦力可以对物体不做功,滑动摩擦力既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可能不对物体做功。 力做功是要看哪个力对哪个物体在哪个过程中做的功，而不是由力的性质来决定的。力做正功

8、还是做负功要看这个力是动力还是阻力。摩擦力可以是动力也可以是阻力，也可能与位移方向垂直,滑动摩擦力做功,B对A的滑动摩擦力对A不做功,滑动摩擦力可以对物体不做功,当滑动摩擦力阻碍物体运动或物体克服摩擦力运动时，其对物体做负功,滑动摩擦力可以对物体做负功,图(1)中A板固定，B滑上后受A的摩擦力而做减速运动,滑动摩擦力可以对物体做负功,A,分析：图中的A对B滑动摩擦力对B做负功,当滑动摩擦力的作用效果是加快物体运动时，其对物体做正功,滑动摩擦力可以对物体做正功,图（2）中的A放在光滑的水平面上，B物体在A表面滑动，A对B滑动摩擦力对B做负功；B对A的滑动摩擦力对A做正功,滑动摩擦力可以对物体做正

9、功,图(2,W0,W0,思考题：随传送带一起运动的物体的做功情况,1、当物体随传送带一起匀速向下运动时，静摩擦力对物体所做的功,2、当物体随传送带一起匀速向上运动时，静摩擦力对物体所做的功,练习题,1、大小不变的力F按如图所示的四种方式作用在物体上，使物体前进了s，其中力F做功最少的是,练习题,2、一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移动的距离s=2m。物体与地面间的滑动摩擦力f=4.2N。求 （1）各个力对物体所做的功。 （2）合外力对物体所做的功。 （3）各力对物体所做的功的代数和,解：（1）物体的受力如图所示WF=FSCos37=1020.8J=16J Wf=fScos180=4.22(-1)J=-8.4JWG=0JWN=0J,2）物