静摩擦力、滑动摩擦力做功问题的讨论

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1、静摩擦力、滑动摩擦力做功问题的讨论教学目的：1、掌握静摩擦力、滑动摩擦力做功的计算方法。2、理解一对摩擦力做功的讨论及扩展到一对相互作用力做功情况的讨论。3、理解摩擦力做功与路程有关的含义。4、重视理论联系实际的教学。教学过程：一、回顾摩擦力和功的概念：摩擦力可分为静摩擦力和滑动摩擦力，方向与物体的相对运动趋势方向或相对运动方向相反。（其中F为力的大小，s为物体位移的大小，α为力和位移的夹角）二、关于摩擦力做功的讨论：1、静摩擦力做功情况：模型1：如图，一个质量为m的物体在水平外力F作用下静止在地面上，求

2、物体所受的摩擦力f和地面所受的摩擦力f’的做功是多少？Wf=Wf’=这一对静摩擦力对系统做功总和为：F模型2：如图，物体A、B相对静止，在水平外力F的作用下沿光滑水平面向前滑行了S的位移，求A所受的摩擦力f和B所受的摩擦力f’的做功是多少？Wf=Wf’=这一对静摩擦力对系统做功总和为：ABABFFS综上所述：静摩擦力做功情况：。一对静摩擦力对系统做功情况：。2、滑动摩擦力做功情况：模型3：如图，一质量为m的物体在水平外力F作用下沿水平面匀速运动了S的距离，求物体所受的摩擦力f和地面所受的摩擦力f’的做功是

3、多少？Wf=Wf’=这一对静摩擦力对系统做功总和为：FFS模型4：如图，木板B长为L，静止在光滑水平面上，一个小物体A以速度v0滑上B的左端，当A恰好滑到B的右端时恰好相对B静止，此时物体BB对A的摩擦力：Wf=A对B的摩擦力：Wf’=这一对静摩擦力对系统做功总和为：运动了S的位移，试判断A、B间摩擦力的做功情况。VV0ABBAS模型5：光滑水平面上静止有两物体A、B，B板长度为L，现给A加上一水平向右的力F1，给B加上水平向左的力F2，如图所示，两物体从静止开始运B对A的摩擦力：Wf=A对B的摩擦力：W

4、f’=这一对静摩擦力对系统做功总和为：动，直到两物体分离，试分析A、B间摩擦力的做功情况。ABF1F2综上所述：滑动摩擦力做功情况：。一对滑动摩擦力对系统做功情况：。三、例题探讨：①一对作用力和反作用力的做功问题。例1、关于一对作用力和反作用力做的功，下列说法中正确的是：（）A、如果一个力做正功，则另一个力必做负功B、一对作用力与反作用力做功的代数和一定为零C、这两个力可能同时做正功或同时做负功D、一对作用力与反作用力做功的代数和不一定为零②相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总是负值，其绝对值等于滑

5、动摩擦力与相对位移的乘积，即恰等于系统损失的机械能。例2、如图所示，质量为M的木块放在光滑水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并停留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对于木块静止时，木块前进的距离为l，子弹进入木块的深度为s，如果木块对子弹的阻力恒为f，那么下列关系式中正确的是：（）A、B、C、D、例3、如图所示，电动机带有绷紧着的传送皮带，始终保持v0=2m/s的速h度运行，传送带与水平面间的夹角为300，现把一个质量m=10kg的工件轻轻地放到皮带的底端，经过一段时间，工件

6、被送到高h=2m的平台上，已知工件与传送带之间的动摩擦因数为，除此之外，不计其它损耗，则皮带传送工件过程中产生的内能是J，电动机增加消耗的电能是J。（g取10m/s2）③滑动摩擦力做功与物体所走的路程有关。例4、如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体（可视为质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动，已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ，求：①物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道

7、上通过的总路程。②最终当物体通过圆弧轨道最低点E时对圆弧轨道的压力。POECDABθ