52功——教學(xué)過程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-08 12:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在力的方向上的位移 是比較恰當(dāng)?shù)摹Ｈ绻麑⑽灰平忉尀槭芰ξ矬w在力的方向上的位移，學(xué)生會得出 W=Fs 這一錯誤結(jié)果，還會理直氣壯地堅(jiān)持錯誤，糾正起來就困難多了。 由于對功的物理意義的講解是初步的，因而對正功、負(fù)功的物理意義的講解也是初步的。這節(jié)課中只是講到受力物體得到能量還是失去能量這個(gè)程度。在學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律之后，再進(jìn)一步做出說明。在機(jī)械能守恒的物理過程中，有重力做功，地球上的一個(gè)物體的機(jī)械能并沒有增加，因而正、負(fù)功的意義就不能用能量得失關(guān) 系去說明了。在這種情況下，重力做正功，表示勢能向動能轉(zhuǎn)化；重力做負(fù)功，表示動能向勢能轉(zhuǎn)化，這里的正功、負(fù)功不再表示能量得失，而是表示能量的轉(zhuǎn)化方向。 典型例題 例 1 如圖所示，質(zhì)量為 m 的物體，受水平力 F 的作用，在粗糙的水平面上運(yùn)動，下列說法中正確的是（ ） A．如果物體做加速直線運(yùn)動， F 一定對物體做正功 B．如果物體做減速直線運(yùn)動， F 一定對物體做負(fù)功 C．如果物體做勻速直線運(yùn)動， F 也可能對物體做正功 D．如果物體做勻速直線運(yùn)動， F 一定對物體做正功 分析：水平面粗糙，物體除受 F 外， 還受摩擦力 作用， 的 方向總是與物體運(yùn)動方向相反 當(dāng) F 的方向與物體運(yùn)動方向相同，且 時(shí)，物體作加速直線運(yùn)動，此時(shí)物體的位移與 F 方向一致，F(xiàn) 作正功，故選 A． 當(dāng) F 的方向與物體運(yùn)動速度方向相同，且 時(shí)，物體作勻速直線運(yùn)動，此時(shí)物體的位移方向也和F 方向一致， F 作正功，故選 D． 物體作減速直線運(yùn)動的情況有兩種，其一、 F 和 v 方向一致，但 ，此種情況物體做正功；其二、F 和 v 方向相反，即與 方向相同，此種情況 F 做負(fù)功故選 C． 解：本題正確選項(xiàng)是 ACD． 點(diǎn)評： F 做正功還是負(fù)功，要看 F 的方向與位移方向是相同還是相反，當(dāng)物體做加 速或勻速直線運(yùn)動時(shí)， F的方向一定與位移方向相同；當(dāng)物體做減速直線運(yùn)動時(shí)包括兩種情況，一種是力 F 方向與位移方向相反，即物體向左運(yùn)動，這樣力 F 做負(fù)功，另一種情況是力 F 方向與位移方向相同（此時(shí) F 小于摩擦力）， F做正功． 例 2 用水平恒力 F 作用在質(zhì)量為 M 的物體上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離 s，恒力做功為 ，再用該恒力作用于質(zhì)量為 m（ ）的物體上，使之在粗糙的水平面上移動同樣距離 s，恒力做功為 ，則兩次恒力做功的關(guān)系是（ ） A． B． C． D．無法判斷 分析：在粗糙水平面上移動一段距離，跟在光滑水平面上移 動的相同距離，對力 F 做功來說， 是相同的，即 。 解：正確選項(xiàng)為 C． 點(diǎn)評：求功時(shí)，必須要明確哪個(gè)力在哪個(gè)過程中的功．根據(jù)功的定義，力 F 所做的功與 F 的大小及在 F 的方向上發(fā)生的位移大小的乘積有關(guān)，與物體是否受其它力及物體的運(yùn)動狀態(tài)等其它因素均無關(guān)．即力做功具有獨(dú)立性． 例 3 如圖所示，拉力 F 使質(zhì)量為 m 的物體勻速地沿著長為 L 傾角為 的斜面的一端向上滑到另一端，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為 ，分別求作用在物體上各力對物體所作的功． 分析：選物體為研究對象，其受力為拉力 F，重力 mg，彈力 ，摩擦力 。 解：（ 1）拉力 F 對 物體所做的功為 由于物體作勻速運(yùn)動，故 所以 即拉力 F 對物體做正功．此拉力 F，一般稱為動力或牽引力． （ 2）重力 mg 對物體所做的功為： 即重力對物體做負(fù)功，即亦物體克服重力所做的功為 。 （ 3）摩擦力對物體所做的功為 即摩擦力對物體做負(fù)功．也可以說是物體克服摩擦力做了功 （ 4）彈力 對物體所做的功為 即彈力對物體不做功． 點(diǎn)評：講功必須分清是哪個(gè)力做的功，在解題時(shí)一定要注意題目中是求哪個(gè)力做的功，正確找出力 F、位移 s 和夾角 的關(guān)系。 例 4 如圖所示，一個(gè) 質(zhì)量為 m 的木塊，放在傾角為 的斜面體上，當(dāng)斜面與木塊保持相對靜止沿水平方向向右勻速移動距離 s 的過程中
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