高二数学磨擦力做功功的公式的说明;W=FSCosα1、力和物体在力的方向上发生的位移摩擦力做功的公式,是做功的两个不可缺乏的诱因。2、力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的倾角的正切这二者的乘积。作用在物体上的某个力对物体做功的多少只取决于力的大小、位移的大小和力的方向与位移方向倾角的正弦值,与物体所受其他力无关,与物体运动的快慢、时间的长短、加速度的大小都没有关系。功的公式的说明;W=FSCosα(1)功与力对应,应指明那个力(重力、支持力、拉力、摩擦力、合力等)所做的功。(2)功是过程量,与一段位移相对应。功的公式的说明;W=FSCosα(3)公式中F为恒力,S为物体的位移,α为恒力F与位移S的倾角。应当注意的是功的估算式只适用
作用于物体上的力是恒力,物体沿一条直线运动的情况。假如物体遭到的是变力(包括大小不变,但方向改变)或沿曲线运动,则不能直接用上述公式估算。比如物体从图中A点下降到B点的过程中,估算磨擦力对物体所做的功,以上公式(W=FScosα)是不适用的。功的公式的说明;W=FSCosα(4)功是标量,但有正负之分功是一个标量,它的正、负有哪些含意呢?假如一个力对物体做正功,说明这个力对物体的运动起推动作用,是动力;反之,一个力做负功,它对物体来说就是阻力;功的正、负量不表示方向,只表示动力或则是阻力做功,+100J的功和-100J的功意义是不一样的。功的公式的说明;W=FSCosα滑动磨擦力做功滑动磨擦力可以对物体做负功滑动磨擦力可以对物体做
正功滑动磨擦力可以对物体不做功滑动磨擦力既可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可能不对物体做功。力做功是要看那个力对那个物体在那个过程中做的功,而不是由力的性质来决定的。力做正功还是做负功要看这个力是动力还是阻力。磨擦力可以是动力也可以是阻力,也可能与位移方向垂直。滑动磨擦力做功当滑动磨擦力阻挠物体运动或物体克服磨擦力运动时,其对物体做负功。滑动磨擦力可以对物体做负功图(1)中A板固定,B滑上后受A的磨擦力而做减速运动;滑动磨擦力可以对物体做负功图(1)A剖析:图(1)中的A对B滑动磨擦力对B做负功;B对A的滑动磨擦力对A不做功。滑动磨擦力可以对物体不做功当滑动磨擦力的作用疗效是推动物体运动时,其对物体做正功。滑动磨擦力可以对
物体做正功图(2)中的A置于光滑的水平面上,B物体在A表面滑动,A对B滑动磨擦力对B做负功;B对A的滑动磨擦力对A做正功。滑动磨擦力可以对物体做正功图(2)W>0W<0静磨擦力做功静磨擦力可以对物体做负功静磨擦力可以对物体做正功静磨擦力可以对物体不做功静磨擦力做功物体之间的静磨擦可以对其中一个物体做正功,也可以做负功,甚至不做功,关键看物体遭到的静磨擦和它运动方向的关系。当物体受静磨擦作用时,假若物体相对于地面处于静止状态,静磨擦对物体不做功。由于物体相对于地面的位移为零。如图所示,物体在水平拉力下静止在粗糙水平面上,物体与桌面间有静磨擦力,该磨擦力不做功。静磨擦力可以对物体不做功如图所示,物体A、B以初速率V0滑上粗糙的水平面
,能保持相对静止地减速运动,则在此过程中A对B的静磨擦力对B作?静磨擦力可以对物体做负功负功!如图所示摩擦力做功的公式,光滑水平面上物体A、B在外力F作用下能保持相对静止地匀加速运动,则在此过程中,A对B的静磨擦力对B作?静磨擦力可以对物体做正功正功!思索题:随传送带一起运动的物体的做功情况?1、当物体随传送带一起匀速向上运动时,静磨擦力对物体所做的功?2、当物体随传送带一起匀速向下运动时,静磨擦力对物体所做的功?练习题:1、大小不变的力F按如图所示的四种方法作用在物体上,使物体前进了s,其中力F做功最少的是练习题:2、一个质量m=2kg的物体,遭到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10N,在水平地面上联通的距离s=2m。物体与地面间的滑动磨擦
力f=4.2N。求(1)各个力对物体所做的功。(2)合外力对物体所做的功。(3)各力对物体所做的功的代数和。练习题解析:解:(1)物体的受力如图所示WF=°=10×2×0.8J=16JWf=°=4.2×2×(-1)J=-8.4JWG=0JWN=0J练习题解析:(2)物体所受合外力为ΣF=°-f=10×0.8N-4.2N=3.8N合外力所做的功为W合=Σ°=3.8×2×1J=7.6J练习题解析:(3)物体所受的各个力所做功的代数和为ΣF=WF+Wf+WG+WN=16J+(-8.4)J+0+0=7.6J小结:合外力对物体所做的功等于各个力对物体所做功的代数和。