人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律 7．2功 课时2（17张PPT）课件
文档属性
| 名称 | 人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律 7．2功 课时2（17张PPT）课件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 937.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-04-11 18:49:05 | ||
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文档简介
(共17张PPT)
学习目标
1.掌握滑动摩擦力和静摩擦力做功的问题
2.能处理变力做功的问题，掌握处理变力做功的常用的几种方法
3.理解作用力与反作用力在做功上没有联系
第七章 机械能守恒定律
2
功（2）
思考以下问题
1.
2.变力做功可以求解吗？
3.摩擦力一定做负功吗？请举例说明。
4.相互作用力做功一定大小相等吗？
问题指导
公式 W=Flcosα适用条件
适用于恒力功的计算
一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是：（ ）
A、2000J B、1000J
C、16J D、无法确定
D
知识检测
一.变力做功的计算
公式 W=Flcosα适用于恒力功的计算
例1:如图所示，用恒力F通过光滑的定滑轮，将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体可视为质点，定滑轮距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α和β，求绳的拉力F对物体做的功．
1.转换研究对象 ，化变力为恒力
分析：
可以转换为求恒力F对绳子做的功
（等值法）
例2、如图，一根绳子绕过高4m的滑轮（大小、摩擦均不计），绳的一端拴一质量为10kg的物体，另一侧沿竖直方向的绳被人拉住．若人拉住绳子前进3m，使物体匀速上升，则人拉绳所做的功为（ ）
A．500J
B．300J
C．100J
D．50J
C
例3 ：以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）
A．0 B．－Fh
C．－2Fh D．－4Fh
2.分段计算 ，化变力为恒力
分段计算功，化变力为恒力，然后用求和的方法求变力所做的功
v
(分段法)
C
F
F
例4:如图所示,轻弹簧一端与竖直墙壁连接,另一端与一质量为m的物体连接,放在光滑的水平面上,弹簧的劲度系数为k,弹簧处于自然状态,用水平力缓慢拉物体,使物体前进x,求这一过程中拉力对物体做了多少功?
方法一：
力F做功是用来克服弹簧弹力做功，但弹力不是恒力，其大小与形变量成正比，又知缓慢拉物体，物体处于平衡状态
即F=kx，为线性变力，可用平均力来代替
3.线性变力取平均值化恒力
（平均值法）
画出拉力F随位移x的变化图象（如图 ），则图线与横轴构成的三角形面积即为拉力做的功
??????????????????????????????????????????????????????????
方法二：
4.图象法
作出力随位移变化的F－x图象，图象与位移轴所围的“面积”数值上等于力做的功, x轴上方的面积表示对物体做的正功，x轴下方的面积表示力对物体做功
例4：如图3所示，某个力F=10N作用与半径R=1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向任何时刻与作用点的切线方向保持一致。则转动半个圆，这个力F做功多少？
5.微元法：
发现力的大小不变而方向总与运动方向相同
把圆轨道分成无穷多个微元段 x1,x2,x3……xn
力在每一段上可认为是恒力
分析:
力的大小不变而方向总与运动方向相同或相反时，可用公式计算该力的功，但式子中的x不是物体运动的位移，而是物体运动的路程。
即.W=Fx 其中x为路程
如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设摆球从A至B运动过程中空气阻力F阻的大小不变，
则下列说法正确的是
AD
提问1：滑动摩擦力一定做负功吗?
滑动摩擦力f对m做功
滑动摩擦力f对Ｍ做功
滑动摩擦力对滑块做负功
滑动摩擦力对桌不做功
1：滑动摩擦力即可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
2.一对滑动摩擦力对物体做功之和必定为负功
二. 关于滑动摩擦力做功
结论：
W1= ? f(S+L)
W2= f S
提问2：静摩擦力一定不做功吗?
A和B相对静止,一起加速运动
静摩擦力对A做负功W=-fS
静摩擦力对Ｂ做正功Ｗ＝fS
结论：一对静摩擦力做功之和必定为零,可以一个做正功，一个做等量的负功
也可以两个都不做功
三. 关于静摩擦力做功
提问3：作用力和反作用力做功的关系,一定是大小相等,正负相反吗?
作用力做功情况和反作用力做功情况无关。
四. 关于相互作用力做功
1.变力做功
2.摩擦做功
3.相互作用力做功
课堂小结
1.下列关于作用力反作用力做功问题中，说法正确
的是（ ）
A.作用力做功,反作用力必定做功
B.作用力作正功,反作用力一定作负功
C.作用力做功数值一定等于反作用力做功数值
D.单纯根据作用力做功情况不能判断反作用力做功情况
D
2.下列说法中,正确的是( )(双选)
A.静摩擦力只能做正功
B.静摩擦力既可作正功,也可作负功
C.滑动摩擦力只能作负功
D.滑动摩擦力既可作正功,也可作负功
BD
课堂训练
3、如右图所示，物体的质量为m=2kg,滑轮的质量和阻力不计，今用一竖直向上的力F=12N向上拉，使物体上升h=4m的高度，则在此过程中拉力所做的功是多少？(取g=10m/s2)
要点：l为F的作用点发生的位移
WF=Fl
4.用水平拉力，拉着滑块沿半径为R的水平圆轨道运动一周，如图1所示，已知物体的质量为m，物体与轨道间的动摩擦因数为μ。求此过程中的摩擦力所做的功。
学习目标
1.掌握滑动摩擦力和静摩擦力做功的问题
2.能处理变力做功的问题，掌握处理变力做功的常用的几种方法
3.理解作用力与反作用力在做功上没有联系
第七章 机械能守恒定律
2
功（2）
思考以下问题
1.
2.变力做功可以求解吗？
3.摩擦力一定做负功吗？请举例说明。
4.相互作用力做功一定大小相等吗？
问题指导
公式 W=Flcosα适用条件
适用于恒力功的计算
一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是：（ ）
A、2000J B、1000J
C、16J D、无法确定
D
知识检测
一.变力做功的计算
公式 W=Flcosα适用于恒力功的计算
例1:如图所示，用恒力F通过光滑的定滑轮，将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体可视为质点，定滑轮距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α和β，求绳的拉力F对物体做的功．
1.转换研究对象 ，化变力为恒力
分析：
可以转换为求恒力F对绳子做的功
（等值法）
例2、如图，一根绳子绕过高4m的滑轮（大小、摩擦均不计），绳的一端拴一质量为10kg的物体，另一侧沿竖直方向的绳被人拉住．若人拉住绳子前进3m，使物体匀速上升，则人拉绳所做的功为（ ）
A．500J
B．300J
C．100J
D．50J
C
例3 ：以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）
A．0 B．－Fh
C．－2Fh D．－4Fh
2.分段计算 ，化变力为恒力
分段计算功，化变力为恒力，然后用求和的方法求变力所做的功
v
(分段法)
C
F
F
例4:如图所示,轻弹簧一端与竖直墙壁连接,另一端与一质量为m的物体连接,放在光滑的水平面上,弹簧的劲度系数为k,弹簧处于自然状态,用水平力缓慢拉物体,使物体前进x,求这一过程中拉力对物体做了多少功?
方法一：
力F做功是用来克服弹簧弹力做功，但弹力不是恒力，其大小与形变量成正比，又知缓慢拉物体，物体处于平衡状态
即F=kx，为线性变力，可用平均力来代替
3.线性变力取平均值化恒力
（平均值法）
画出拉力F随位移x的变化图象（如图 ），则图线与横轴构成的三角形面积即为拉力做的功
??????????????????????????????????????????????????????????
方法二：
4.图象法
作出力随位移变化的F－x图象，图象与位移轴所围的“面积”数值上等于力做的功, x轴上方的面积表示对物体做的正功，x轴下方的面积表示力对物体做功
例4：如图3所示，某个力F=10N作用与半径R=1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向任何时刻与作用点的切线方向保持一致。则转动半个圆，这个力F做功多少？
5.微元法：
发现力的大小不变而方向总与运动方向相同
把圆轨道分成无穷多个微元段 x1,x2,x3……xn
力在每一段上可认为是恒力
分析:
力的大小不变而方向总与运动方向相同或相反时，可用公式计算该力的功，但式子中的x不是物体运动的位移，而是物体运动的路程。
即.W=Fx 其中x为路程
如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设摆球从A至B运动过程中空气阻力F阻的大小不变，
则下列说法正确的是
AD
提问1：滑动摩擦力一定做负功吗?
滑动摩擦力f对m做功
滑动摩擦力f对Ｍ做功
滑动摩擦力对滑块做负功
滑动摩擦力对桌不做功
1：滑动摩擦力即可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
2.一对滑动摩擦力对物体做功之和必定为负功
二. 关于滑动摩擦力做功
结论：
W1= ? f(S+L)
W2= f S
提问2：静摩擦力一定不做功吗?
A和B相对静止,一起加速运动
静摩擦力对A做负功W=-fS
静摩擦力对Ｂ做正功Ｗ＝fS
结论：一对静摩擦力做功之和必定为零,可以一个做正功，一个做等量的负功
也可以两个都不做功
三. 关于静摩擦力做功
提问3：作用力和反作用力做功的关系,一定是大小相等,正负相反吗?
作用力做功情况和反作用力做功情况无关。
四. 关于相互作用力做功
1.变力做功
2.摩擦做功
3.相互作用力做功
课堂小结
1.下列关于作用力反作用力做功问题中，说法正确
的是（ ）
A.作用力做功,反作用力必定做功
B.作用力作正功,反作用力一定作负功
C.作用力做功数值一定等于反作用力做功数值
D.单纯根据作用力做功情况不能判断反作用力做功情况
D
2.下列说法中,正确的是( )(双选)
A.静摩擦力只能做正功
B.静摩擦力既可作正功,也可作负功
C.滑动摩擦力只能作负功
D.滑动摩擦力既可作正功,也可作负功
BD
课堂训练
3、如右图所示，物体的质量为m=2kg,滑轮的质量和阻力不计，今用一竖直向上的力F=12N向上拉，使物体上升h=4m的高度，则在此过程中拉力所做的功是多少？(取g=10m/s2)
要点：l为F的作用点发生的位移
WF=Fl
4.用水平拉力，拉着滑块沿半径为R的水平圆轨道运动一周，如图1所示，已知物体的质量为m，物体与轨道间的动摩擦因数为μ。求此过程中的摩擦力所做的功。