20xx粵教版高中物理必修2第四章第一節(jié)功-wenkub
2022-12-20 13:31:08 本頁面
【正文】 利用 ?cossFW ? 計(jì)算。 如何靈活應(yīng)用功的計(jì)算公式：不要生搬硬套公式 ?cosFsW ? ，一般通過分解力或分解位移的方法求解。即力對物體所做的功等于力的大小、 位移的大小以及力和位移夾角的余弦的乘積。不在同一方向時(shí)，拉力對船 （選填“做功 ” 或“不做功”）。 答案： D 觸類旁通 1.（單選） 如圖 412所示，小物塊位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。 做功的兩個(gè)條件（缺一不可）： （ 1）力的作用 圖 411 （ 2）在力的方向上發(fā)生了位移 一些有力或位移但不做功的情況： （ 1）有力但無位移，如推箱子但沒有把箱子推動 （ 2）無力有位移，如勻速直線運(yùn)動，所受合外力為零，雖發(fā)生位移但也不做功。 C 解析：由重物上升的加速度為 a 可知起重機(jī)對貨物的作用力大小為 m（ g＋ α） ，方向向上，位移為 h，方向也向上，故起重機(jī)對貨物做功為 m（ g＋ α） h， C 答案正確。 課堂互動探究 知識點(diǎn) 1 怎樣才算做了功 新知探究 如 圖 411 所示，果農(nóng)從地面挑起荔枝筐的過程中，對扁擔(dān)做 ，因?yàn)檫@段時(shí)間內(nèi)他挑擔(dān)子的力和擔(dān)子位移的方向 ；當(dāng)他挑著荔枝筐行走時(shí)（不考慮擔(dān)子重心的上下移動），對扁擔(dān) 做功，因?yàn)榇藭r(shí)果農(nóng)肩膀?qū)Ρ鈸?dān)的支持力與位移方向 。 （ 3）有力有位移，但位移與力垂直，如勻速圓周運(yùn)動，所受合外力與位移時(shí)刻垂直，合外力也不做功。從地面上看，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對小物塊的作用力（ ） A．垂直于接觸面，做功為零 B．垂直于接觸面，做功不為零 C．不垂直于接觸面，做功為零 D．不垂直于接觸面，做功不為零 解析： 滑塊在往下滑動的過程中，下面也會向右運(yùn)動，故斜面對滑塊的作用力不垂直于接觸面，但斜面對滑塊的作用力垂直于滑塊下滑的位移，即做功為零。 根據(jù)力的合成與分解，我們可以把纖夫拉船的力分解成 方向的力和 方向的力，再用 方向的分力乘位移求解。 功的計(jì)算公式中的標(biāo)失性：公式 ?cosFsW ? 中， F為力的大小， s 為位移的大小，圖 412 圖 413 功為標(biāo)量 利用 ?cosFsW ? 計(jì)算功時(shí)注意事項(xiàng)：一定要明確是哪個(gè)力做的功。 ?coss 可以理解為物體沿力 F方向上位移的大小，或 ?cosF 可以理解為力 F沿位移 s方向的分力大小。或利用 Fs圖像求解。 答案： , 正； ， 負(fù) 重點(diǎn)歸納 對 功的正負(fù) 的理解 正功表示在力的作用下發(fā)生的位移與力的方向一致，即這個(gè)做功的力是動力。 根據(jù)力 F 的方向與物體運(yùn)動速度 v 的方向的夾角判斷。拉力做負(fù)功，合外力做負(fù)功。 反過來，對小木塊來說，所受 滑動摩擦力向左，而位移向右，滑動摩擦力是阻力，對木塊做了負(fù)功。 隨堂練習(xí) 一、單項(xiàng)選擇題 1. 如圖 4－ 1－ 9 所示，電梯與水平地面成 θ 角，一人站在電梯上，電梯勻速上升到高為 h 的二樓，若以 N 表示水平梯板對人的支持力， G 為人受到的重力 ， f為電梯對人的摩擦力，則下列結(jié)論正確的是 ( D ) A． f＝ G， f≠ 0 B． NG， f＝ 0 C． N、 G、 f 均對人做了功 D． N 對人做正功， G 對人做負(fù)功， f 不做功 解析： 由題意可知人受到支持力 N和重力 G的作用， f＝ 0，且 N＝ W＝ Fscos θ知，選項(xiàng) D對． 答案： D 2．物體的質(zhì)量為 m，重力加速度為 g，在高為 h 處以初速度 v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體下落到地面時(shí)，重力對物體做的功為 ( ) A． mgh B． mg(h＋ v0 2hg ) C． mgv0 2hg D． mg h2＋ 2hv20g 解析：由 W＝ Fscos θ＝ A正確。答案 D 正確。 答案： AC 三．非選擇題 10. 10．質(zhì)量為 2 kg 的物體，在拉力 F 的作用下，沿豎直方向做直線運(yùn)動的速度 — 時(shí)間圖象如圖 4－ 1－ 14 所示 (取豎直向上為正方向 )，空氣阻力不計(jì)， g 取 10 m/： (1)在加速運(yùn)動過程中，合外力做的功； (2)在勻速運(yùn)動過程中，拉力 F 做的功． 解： (1)由 v－ t圖象可知，物體在前 2 s 內(nèi)勻加速上升，可判定a＝ 2 m/s2，在此加速階段物體的位移 s＝ 12at2＝ 4 m，由牛頓第二定律可知， F 合 ＝ ma＝ 4 N 所以合外力做的功 W 合 ＝ F 合 s＝ 44 J＝ 16 J (2)由圖象知，物體勻速運(yùn)動時(shí) v＝ 4 m/s，勻速運(yùn)動位移 s′＝ vt′＝ 16 m 故勻速運(yùn)動過程
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