高中物理功和功率章末小结.ppt

1、第 1 章,专题归纳例析,章 末 小 结,阶段质量检测,专题一关于摩擦力做功的问题 (1)摩擦力可以做正功，也可以做负功。如货车车厢内放一木箱，货车加速，木箱与货车相对静止一起运动，静摩擦力对木箱做正功，对货车做负功；若货车突然加速，木箱可能相对货车向后滑动，但相对地面向前运动，滑动摩擦力对木箱做正功，对货车做负功。 (2)摩擦力可能不做功，如桌面上放一物体，手推物体，但没有推动，静摩擦力不做功；若能推动，滑动摩擦力对桌子不做功。,(3)一对互为作用力和反作用力的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)，可能为负(滑动摩擦力)，但不可能为正。 (4)在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移(静摩

2、擦力起着传递机械能的作用)，而没有机械能转化为其他形式的能。相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做功的代数和总为零。而在一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两个方向：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能。转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。,例证1质量为M的长木板放在光滑水平面上，一个质量为m的滑块以速度v沿木板表面从A点滑到B点，在木板上前进了L，而木板在水平面上前进了s，如图11所示，设滑块与木板间的动摩擦因数为。求： 图11,(1)摩擦力对滑块做的功； (2)摩擦力对木板做的功； (3)摩擦力做的总功； (4)上述过程中机械能转化为内能的大小。 解析分别对

3、滑块和木板进行受力分析，如图1-2所示。 fmg，ff (1)摩擦力对滑块做的功为 Wmf(sL)mg(sL),(2)摩擦力对木板做的功为 WMfsmgs (3)摩擦力做的总功为 WWmWMmgL (4)转化为内能的大小为QWmgL。 答案(1)mg(sL)(2)mgs(3)mgL(4)mgL,专题二变力做功的计算 恒力做功可直接用功的公式WFscos求出，变力做功一般不能直接套用该公式，求变力做功的方法如下： (1)将变力做功转化为恒力做功。 分段法： 力在全程是变力，但在每一个阶段是恒力，这样就可以先计算每个阶段的功，再利用求和的方法计算整个过程中变力做的功。,微元法： 当力的大小不变，力

4、的方向时刻与速度同向(或反向)时，把物体的运动过程分为很多小段，这样每一小段可以看成直线，先求力在每一小段上的功，再求和即可。例如，滑动摩擦力、空气阻力总与物体相对运动的方向相反，可把运动过程细分，其中每一小段都是恒力做功，整个运动过程中所做的总功是各个阶段所做功的和，即力与路程的乘积。,转换研究对象法： 如图13所示，人站在地上以 恒力拉绳，使小车向左运动，求拉 力对小车所做的功。拉力对小车来 说是个变力(大小不变，方向改变)， 但仔细研究，发现人拉绳的力却是恒力，于是转换研究对象，用人对绳子做的功来求绳子对小车做的功。,图13,(2)利用图象法求变力做功。 如图14所示，在Fs图象中，若能

5、求出图 线与s轴所围的面积，则这个面积即为F在这段 位移s上所做的功。类似在vt图象中，图线与t轴所围的面积表示位移。,图14,答案B,例证3额定功率为80 kW的汽车，在某平直公路上行驶的最大速度为20 m/s，汽车的质量m2103 kg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，经5 s后刚好达到额定功率，之后以额定功率沿直线行驶，若汽车运动过程中所受阻力不变，g取10 m/s2，求： (1)汽车所受的恒定阻力； (2)3 s末汽车的瞬时功率； (3)汽车起动后前10 s内汽车的平均功率。,答案： (1)4103 N(2)48 kW(3)60 kW,1关于摩擦力做功，下列说法中正确的是 () A

6、滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，所以它一定 做负功 B静摩擦力总是阻碍物体的相对运动趋势，所以它一 定不做功 C静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功 D系统内相互作用的两个物体间的一对摩擦力做功的 总和等于零,解析：滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动，物体不一定运动，如拉动地面上的物体，物体对地面的滑动摩擦力不做功，故A错误。倾斜的皮带传送装置靠静摩擦力向上运送货物，静摩擦力对货物做正功，对皮带做负功，故B错误，C正确。滑动摩擦力存在于相对运动的物体间，物体的位移一定不同，则物体间的滑动摩擦力做的总功一定不为零，故D错误。 答案：C,答案： C,3自由下落的物体，在第1 s内、第2 s内、第3 s

7、内重力做功 的平均功率之比为 () A111 B123 C135 D149 解析：由匀变速直线运动的规律可知，自由下落的物体，在第1 s内、第2 s内、第3 s内位移之比为s1s2s3135，则重力在这三段时间内所做功之比为W1W2W3mgs1mgs2mgs3135，所以在这相等的三段时间内，重力做功的平均功率之比为P1P2P3W1W2W3135。 答案：C,答案：A,5.如图16所示，水平传送带AB的长为 20 m，把一质量为1 kg的小物体无初 速度地放于传送带的A点，物体与传 送带间的动摩擦因数为0.4，传送带以v08 m/s的速度匀 速运动，则小物体由A到B的过程中，摩擦力对物体做的 功为多少？传递带克服摩擦力做的功为多少？此过程电 动机多消耗的能量的转化情况是怎样的？(g取10 m/s2),图16,故传送