力做功

1、變 力 做 功,說(shuō)明:,③力和位移必須具備同時(shí)性,②只適用于求恒力做功,① F 表示力的大小，l 表示位移的大小， 表示力的方向和位移的方向之間的夾角,,,小車的位移為 l ，水平向右，判斷外力 F 做功的正負(fù),,,,,,,★一學(xué)生用100N的力將質(zhì)量為0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滾出20m遠(yuǎn)，則該學(xué)生對(duì)球做的功是：（ ） A、2000J　　　 B、1000J　　　　 C、1

2、6J　 D、無(wú)法確定,★要點(diǎn)： 公式中F為恒力，且始終作用在物體上,D,例1．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與傾角為 的 斜面體相對(duì)靜止，當(dāng)斜面體沿水平面向左勻 速運(yùn)動(dòng)位移 x 時(shí)，求物塊所受重力、支持力、 摩擦力做的功及合力做的功．,,,,mg,FN,f0,,,,x,,,,,,,光滑水平面上,例2、物體質(zhì)量m=2kg放在水平地面上，已知物 體與地面

3、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，在水平地面 上受到與水平面成37o角斜向上的拉力F=20N 作用，經(jīng)過(guò)5s后撤去F，物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間 后停止，求整個(gè)過(guò)程中摩擦力做功？,,F,,,,,Fsin37 °+FN1=mgFf1=μFN1,FN2=mgFf2=μFN2,從受力分析可以看出摩擦力是變力，所以我們不能整個(gè)過(guò)程用功的公式求解，那么怎么辦呢？請(qǐng)同學(xué)們思考。,答案：Ff1=4N、x1=75m、W

4、f1=-300JFf2=10N、x2=90m、Wf2=-900J Wf總=-1200J,例題3：某個(gè)力F的作用于半徑為R的轉(zhuǎn)盤的邊緣上,力F的大小保持不變,但方向保持任何時(shí)刻均與作用點(diǎn)切線一致,則轉(zhuǎn)動(dòng)一周這個(gè)力做的總功為多少？,,總結(jié)：大小不變，方向改變，但方向時(shí)刻跟速度方向在同一直線上，如動(dòng)摩擦力，空氣阻力等，方法是分段考慮，然后求和。在曲線運(yùn)動(dòng)或往返運(yùn)動(dòng)時(shí)，這類力的功等于力和路程（不是位移）的乘積。,,,練習(xí)：物體以某一初速

5、度豎直上拋，空氣阻力恒 為f，物體上升的最大高度為h，求物體落回 原處的過(guò)程中，空氣阻力做的功。,例4、用鐵錘把小鐵釘釘入木板，設(shè)木板對(duì)釘子的阻力與釘進(jìn)木板的深度成正比，已知鐵錘第一次將釘子釘進(jìn)d深度，做功為W，第二次敲釘子時(shí)將釘子釘進(jìn)2d深度，那么第二次釘子時(shí)做功為多大？,,方向不變，大小隨位移作線性（均勻）改變，這類力的功等于力的平均值和位移的乘積,五、彈性勢(shì)能,發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用

6、而具有的勢(shì)能,,1、彈簧的形變量2、勁度系數(shù),1彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式可能與哪些因素有關(guān)？（類比、猜想）,2、彈簧的彈性勢(shì)能與拉力所做的功有什么關(guān)系？（類比）,二、探究彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式,,W外→使彈性勢(shì)能增加,3、怎樣計(jì)算拉力所做的功？,F為變力，如何求其做的功？,微元法,把拉伸彈簧的過(guò)程分過(guò)很多小段，拉力在每小段可視為恒力，它在各段做功的和可代表拉力在在整個(gè)過(guò)程做的功。,W1=F1ΔL1W2=F2ΔL2W3=F3ΔL3　　…

7、W=W1+W2+W3+…= F1ΔL1+ F2ΔL2+ F3ΔL3+…,回憶：怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？,聯(lián)想,v-t圖象中的位移可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示,ΔL1,……,W1=F1ΔL1W2=F2ΔL2W3=F3ΔL3　　…W=W1+W2+W3+…= F1ΔL1+ F2ΔL2+ F3ΔL3+…,回憶：怎樣計(jì)算這個(gè)求和式？,求變力做功的方法：,=,4、彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式,EP =,說(shuō)明：(1)一般規(guī)定彈簧在原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性

8、勢(shì)能為零 (2)L為彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量,三、彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系,1、彈簧彈力做正功，彈性勢(shì)能減少 彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加,1. 關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是：( 　 ),A.任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能　　B.任何具有彈性勢(shì)能的物體，都一定是發(fā)生了彈性形變　　C.物體只要發(fā)生形變就一定有彈性勢(shì)能　　D.彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧的形變量有關(guān),ＡＢ,2、在

9、水平面上豎直放置一輕質(zhì)彈簧,有一物體在它的正上方自由落下,在物體壓縮彈簧到速度減為零的位置時(shí)( )A、物體的重力勢(shì)能最大 B、物體的動(dòng)能最大C、彈簧的彈性勢(shì)能最大 D、彈簧的彈性勢(shì)能最小、,C,3. 如圖，在一次“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，人由高空躍下到最低　點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：( 　 ),A.重力對(duì)人做正功B.人的重力勢(shì)能減小了C.“蹦極”繩對(duì)人做負(fù)功