复习：变力做功和摩擦力做功

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1、课-程信息年级学科物理版本人教新课标版课程标题第七章复习：变力做功和摩擦力做功编稿老师张晓春一校黄楠二校林卉审核薛海燕一、学习目标：1.通过复习，掌握变力做功的求解方法。2,掌握摩擦力做功的基本特点，会求解摩擦力做功。二、重点、难点：重点：1.变力做功的方法归纳。2.摩擦力做功的基本特点。难点：滑动摩擦力做功和能量转化的特点。三、考点分析:内容和要求考点细目出题方式变力做功不问类型变力做功大小的计算选择、计算题摩擦力做功静摩擦力做功选择、计算题滑动摩擦力做功一、变力做功的计算方法：1.用动能定理动能定理表达式为W外

2、Ek,其中W外是所有外力做功的代数和，△球是物体动能的增量。如果物体受到的除某个变力以外的其他力所做的功均能求出，那么用动能定理表达式就可以求出这个变力所做的功。2.用功能原理系统内除重力和弹力以外的其他力对系统所做功的代数和等于该系统机械能的增量。若在只有重力和弹力做功的系统内，则机械能守恒（即为机械能守恒定律）。3.利用W=Pt求变力做功这是一种等效代换的思想，用W=Pt计算功时，必须满足变力的功率是一定的。4.转化为恒力做功在某些情况下，通过等效变换可将变力做功转换成恒力做功，继而可以用WFlcos求解。1.

3、用平均值当力的方向不变，而大小随位移做线性变化时，可先求出力的算术平均值，再把平均值当成恒力，用功的计算式求解。2•微元法对于变力做功，我们不能直接用公式WFscos进行计算，但是可以把运动过程分成很多小段，每一小段内可认为F是恒力，用WFscos求出每一小段内力F所做的功，然后累加起来就得到整个过程中变力所做的功。这种处理问题的方法称为微元法，其具有普遍的适用性。在高中阶段主要用这种方法来解决大小不变、方向总与运动方向相同或相反的变力做功的问题。二、摩擦力做功的特点：1.静摩擦力做功的特点：A.静摩擦力可以做正功

4、，也可以做负功，还可以不做功。B.在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移(静摩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。C.相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做功的代数和总是等于零。2.滑动摩擦力做功的特点：如图所示，顶端粗糙的小车，放在光滑的水平地面上，具有一定速度的小木块由小车左端滑上小车，当木块与小车相对静止时木块相对小车的位移为d,小车相对地面的位移为s,则滑动摩擦力F对木块做的功为W木二一F(d+s)①由动能定理得木块的动能增量为AE木二一F(d+s)②滑动摩擦力对小车做的功为W车二

5、Fs③同理，小车动能增量为车二Fs④②④两式相加得AE木+AE车二一Fd⑤⑤式表明木块和小车所组成系统的机械能的减少量等于滑动摩擦力与木块相对于小车位移的乘积，这部分能量转化为内能。综上所述，滑动摩擦力做功有以下特点：①滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功。②在一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两种情况：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物体相对位移的乘积。③在相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总是负值，其绝对值恰等于滑动摩

6、擦力与物体相对位移的乘积，即恰等于系统损失的机械能。类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量转化方面在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩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量(1)相互摩擦的物体通过摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个物体(2)部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量。一对摩擦力做的总功方面一对静摩擦力所做功的代数和总等于零一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功，等于滑动摩擦力与两个物体相对位移的乘积，即Wff二一Ffxo

7、它表示物体克服摩擦力做功，系统损失的机械能转变成内能。相同点做功方面两种摩擦力对物体都可以做正功、负功，还可以不做功知识点一：变力做功的计算1AB段为一圆弧，半径为R,水平放置的BC4,当它从轨道顶端A点由静止下1.应用动能定理求解变力做功例•如图所示，用同种材料制成的一个轨道，段长为R,一小物块质量为m,与轨道间动摩擦因数为滑时恰好运动到C点静止，求物块在AB段克服摩擦力做的功。B——R分析：物块由A运动到B的过程中共受三个力作用：重力G、支持力N、摩擦力f0由于轨道是弯曲的，故支持力和摩擦力均为变力，但支持力时

8、刻垂直于速度方向，因此支持力不做功，则该过程中只有重力和摩擦力做功。解答：设物块在B点时速度为Vb,A点时速度为Va,由动能定理知W外”,其中121212W外WsWf,EkmvBmvAmvBoccc12所以mgRWf-mv；(1)物块由B点运动到C点的过程中，重力和支持力不做功，仅有摩擦力做功，设为W'f由动能定理得W'f0(2)2又W'fmgR(3)由⑴⑵