32 研究功與功率(一) 課件（滬科版必修2）-文庫吧
2025-10-14 20:20 本頁面
【正文】 檢測區(qū) [ 要點提煉 ] 1 ．由 W ＝ Fs c os α 可知： ( 1) 當 0 ≤ α π2時， W 0 ，力對物體做正功； ( 2) 當π2 α ≤ π 時， W 0 ，力對物體做負功，或稱物體克服這個力做功； ( 3) 當 α ＝π2時， W ＝ 0 ，力對物體不做功． 2 ．正功、負功的含義 ( 1) 力對物體做正功時，物體的動能 ；力對物體做負功時，物體的動能 ；力對物體做多少功，物體的動能就變化多少． ( 2) 功的正、負并不表示方向，也不表示功的大小，只表示 是動力做功還是阻力做功．力對物體做正功，表示該力是動力；力對物體做負功，表示該力是阻力． 增加 減少 本學案欄目開關 知識 儲備區(qū) 學習 探究區(qū) 自我 檢測區(qū) 三、求合力做功的方法 求外力對物體做的總功，有兩種方法： 1 ．先求物體所受的合外力，再根據(jù)公式 W 合 ＝ F 合 s c os α 求合外力所做的功． 2 ．先根據(jù) W ＝ Fs c os α 求每個分力做的功 W 1 、 W 2 、 … 、 W n ，再根據(jù) W 合 ＝ W 1 ＋ W 2 ＋ … ＋ W n ，求合力所做的功． 本學案欄目開關 知識 儲備區(qū) 學習 探究區(qū) 自我 檢測區(qū) 四、計算變力做功 [ 問題設計 ] 1 ． 用水平拉力拉著滑塊沿半徑為 R 的水平圓 軌道運動一周，如圖 2 所示，已知滑塊與 軌道間的動摩擦因數(shù)為 μ ，滑塊質量為 m ， 求此過程中摩擦力做的功． 圖 2 答案 由題意知，滑塊所受的摩擦力在整個過程中大小均為 F ＝ μm g 不變、方向時刻變化且與滑塊運動方向相反，是變力，但是我們可以把圓周分成無數(shù)段小微元段，每一小段可近似成直線，從而摩擦力在每一小段上方向不變，每一小段上可用恒力做功的公式計算，然后各段累加起 本學案欄目開關 知識 儲備區(qū) 學習 探究區(qū) 自我 檢測區(qū) 來，便可求得結果．如圖所示，把圓軌道分成 s s s … 、 sn微元段，摩擦力在每一段上為恒 力，則在每一段上做的功 W1＝－ μ m gs1， W2＝ － μ m gs2， W3＝－ μ m gs3， … ， Wn＝－ μ mgsn， 摩擦力在一個圓周內所做的功 W ＝ W1＋ W2＋ W3＋ … ＋ Wn＝－ μ m g ( s1＋ s2＋ s3＋ … ＋ sn) ＝－ μ m g 2π R . 所以滑塊運動一周，摩擦力做功為－ 2 μ m g π R . 本學案欄目開關 知識 儲備區(qū) 學習 探究區(qū) 自我 檢測區(qū) 2 ． 如圖 3 所示，輕彈簧一端與豎直墻壁相連，另 一端與一質量為 m 的木塊相連，放在光滑的 水平面上，彈簧的勁度系數(shù)為 k ，彈簧處于自 然狀態(tài)，用水平力 F 緩慢拉木塊，使木塊前進 l ，求這一過
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