高中物理第七章第二節(jié)功課件新人教版必修2-資料下載頁
2024-11-17 17:01本頁面
【導讀】第七章機械能守恒定律。對公式W＝Flcosα，應從以下幾個方面加強理解：。1．公式中的F是恒力，即公式W＝Flcosα并不是普遍用的，它只適用于大小和方向均不變的恒力做功．例如，如圖所示，被壓縮。大小時刻在變化，這時W＝Flcosα就不適用了．對于變力做功，一。般是由物體能量的變化而間接求得．。2．公式中的l是指力的作用點的位移．如果研究對象是一個可。與物體系各物體的位移不相同時，則必須用力的作用點的位移代入公。式計算該力對物體系做的功．。移的兩個矢量的箭頭所指方向間的夾角，而不是問題中某一個以α。容易看出，W的正負完全取決于cosα的正負，也就是α的大?。５姆至縁cosα與位移l的乘積，也可以理解為功W等于力F和位。力的作用無關，跟物體的運動狀態(tài)也無關．同時應注意F和l必須具?！安淮_定性”，在中學物理中約定，計算功能以地面為參考系，而不。功是標量，只有量值，沒有方向．功的正、負并不表示功的方向，C．水流在對水輪機做功后，具有3
【正文】 5 m ， 貨物與斜面間的動摩擦因數(shù) μ ＝ 0 . 2 ， 求貨物從斜面頂端滑到底端的過程中受到的各個力所做的功以及合外力做的功 ( 取 g ＝ 1 0 m / s2) ． 解析： 斜面上的貨物受到重力 G 、斜面支持力 FN和摩擦力 Ff共三個力的作用 ， 如圖所示 ， 貨物位移的方向沿斜 面向下 ，可以用正交分解法，將貨物所受的重力分解到與斜面平行的方向和與斜面垂直的方向． 可以看出 ， 三個力中重力和摩擦力對貨物做功 ， 而斜面支持力對貨物沒有做功．其中重力 G 對貨物做的功 W1＝ m g l s i n 3 7 176。 ＝ 20 10 0 . 5 0 . 6 J ＝ 6 0 J. 支持力 FN對貨物沒有做功 W2＝ 0. 摩擦力 Ff對貨物做負功 W3＝ (μm g co s 3 7 176。 )l c o s 1 8 0 176。 ＝－0 .2 20 10 0 . 8 0 .5 J ＝－ 16 J. 所以 ， 合力做的總 功為 W ＝ W1＋ W2＋ W3＝ (6 0 ＋ 0 － 1 6 ) J ＝ 4 4 J. 若先計算合外力再求功 ， 則合外力做的功 W ＝ F 合 l ＝ (m g s i n 3 7 176。 － μm g co s 3 7 176。 )l ＝ ( 2 0 10 0 .6 －0 .2 20 10 0 . 8 ) 0 .5 J ＝ 4 4 J. 答案： 見解析 變力做功的計算 用錘子擊釘 ， 設木板對釘子的阻力跟釘 子進入木板中的深度成正比，每次擊釘子時錘子對釘子做的功相同，已知擊第一次時，釘子進入木板內(nèi) 1 cm ， 則擊第二次時 ， 釘子進入木板的深度為 _ _ _ _ _ _ _ _ ． 解析： 設木板對釘子的阻力 Ff＝ kx ， x 為釘子進入木板的深度 ，k 為比例系數(shù)．第一次打擊釘 子后 ， 釘子進入深度為 x1， 則有 W1＝0 ＋ ks12 x1＝12kx21， 第二次打擊后釘子進入的總深度為 x2， 則有 W2＝kx1＋ kx22(x2－ x1) ＝12k (x22－ x21) ， 由 W1＝ W2， 代入數(shù)據(jù)后得 x2＝ 2cm ， 故第二次打擊后釘子進入的深度為 Δ x ＝ ( 2 － 1) cm . 答案： Δ x ＝ ( 2 － 1) cm 名師 歸納 ：公式 W ＝ Fl c o s α 只適用于恒力 做功；對于變力做功 ，目前只能把變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功來求，當 F 的大小發(fā)生變化 ，且 F 、 l 呈線性關系時 ， 可以代 F 的平均值 ， 計算力 F 做的功．即 “ 化變?yōu)楹?” ． ? 變式應用 4 ． 如圖所示 ， 輕彈簧一端與豎直墻壁連接 ， 另一端與一質(zhì)量為m 的木塊連接 ， 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 x ， 求這一過程中拉力 F 對木塊做了多少功？ 解析： 緩慢拉動木塊 ， 可以認為木塊時刻處于 平衡狀態(tài) ，故拉力大小等于彈力的大小， 即 F ＝ kx ， 因該力與位移成 正比 ， 可用平均力 F－＝kx2求功 ， 即 W ＝ F－ x ＝kx2 x ＝12kx2. 答案：12kx2
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