高二數學磨擦力做功功的公式的說明;W=FSCosα1、力和物體在力的方向上發生的位移摩擦力做功的公式,是做功的兩個不可缺乏的誘因。2、力對物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的傾角的正切這二者的乘積。作用在物體上的某個力對物體做功的多少只取決于力的大小、位移的大小和力的方向與位移方向傾角的正弦值,與物體所受其他力無關,與物體運動的快慢、時間的長短、加速度的大小都沒有關系。功的公式的說明;W=FSCosα(1)功與力對應,應指明那個力(重力、支持力、拉力、摩擦力、合力等)所做的功。(2)功是過程量,與一段位移相對應。功的公式的說明;W=FSCosα(3)公式中F為恒力,S為物體的位移,α為恒力F與位移S的傾角。應當注意的是功的估算式只適用
作用于物體上的力是恒力,物體沿一條直線運動的情況。假如物體遭到的是變力(包括大小不變,但方向改變)或沿曲線運動,則不能直接用上述公式估算。比如物體從圖中A點下降到B點的過程中,估算磨擦力對物體所做的功,以上公式(W=FScosα)是不適用的。功的公式的說明;W=FSCosα(4)功是標量,但有正負之分功是一個標量,它的正、負有哪些含意呢?假如一個力對物體做正功,說明這個力對物體的運動起推動作用,是動力;反之,一個力做負功,它對物體來說就是阻力;功的正、負量不表示方向,只表示動力或則是阻力做功,+100J的功和-100J的功意義是不一樣的。功的公式的說明;W=FSCosα滑動磨擦力做功滑動磨擦力可以對物體做負功滑動磨擦力可以對物體做
正功滑動磨擦力可以對物體不做功滑動磨擦力既可以對物體做正功,也可以對物體做負功,還可能不對物體做功。力做功是要看那個力對那個物體在那個過程中做的功,而不是由力的性質來決定的。力做正功還是做負功要看這個力是動力還是阻力。磨擦力可以是動力也可以是阻力,也可能與位移方向垂直。滑動磨擦力做功當滑動磨擦力阻撓物體運動或物體克服磨擦力運動時,其對物體做負功。滑動磨擦力可以對物體做負功圖(1)中A板固定,B滑上后受A的磨擦力而做減速運動;滑動磨擦力可以對物體做負功圖(1)A剖析:圖(1)中的A對B滑動磨擦力對B做負功;B對A的滑動磨擦力對A不做功。滑動磨擦力可以對物體不做功當滑動磨擦力的作用療效是推動物體運動時,其對物體做正功。滑動磨擦力可以對
物體做正功圖(2)中的A置于光滑的水平面上,B物體在A表面滑動,A對B滑動磨擦力對B做負功;B對A的滑動磨擦力對A做正功。滑動磨擦力可以對物體做正功圖(2)W>0W<0靜磨擦力做功靜磨擦力可以對物體做負功靜磨擦力可以對物體做正功靜磨擦力可以對物體不做功靜磨擦力做功物體之間的靜磨擦可以對其中一個物體做正功,也可以做負功,甚至不做功,關鍵看物體遭到的靜磨擦和它運動方向的關系。當物體受靜磨擦作用時,假若物體相對于地面處于靜止狀態,靜磨擦對物體不做功。由于物體相對于地面的位移為零。如圖所示,物體在水平拉力下靜止在粗糙水平面上,物體與桌面間有靜磨擦力,該磨擦力不做功。靜磨擦力可以對物體不做功如圖所示,物體A、B以初速率V0滑上粗糙的水平面
,能保持相對靜止地減速運動,則在此過程中A對B的靜磨擦力對B作?靜磨擦力可以對物體做負功負功!如圖所示摩擦力做功的公式,光滑水平面上物體A、B在外力F作用下能保持相對靜止地勻加速運動,則在此過程中,A對B的靜磨擦力對B作?靜磨擦力可以對物體做正功正功!思索題:隨傳送帶一起運動的物體的做功情況?1、當物體隨傳送帶一起勻速向上運動時,靜磨擦力對物體所做的功?2、當物體隨傳送帶一起勻速向下運動時,靜磨擦力對物體所做的功?練習題:1、大小不變的力F按如圖所示的四種方法作用在物體上,使物體前進了s,其中力F做功最少的是練習題:2、一個質量m=2kg的物體,遭到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10N,在水平地面上聯通的距離s=2m。物體與地面間的滑動磨擦
力f=4.2N。求(1)各個力對物體所做的功。(2)合外力對物體所做的功。(3)各力對物體所做的功的代數和。練習題解析:解:(1)物體的受力如圖所示WF=°=10×2×0.8J=16JWf=°=4.2×2×(-1)J=-8.4JWG=0JWN=0J練習題解析:(2)物體所受合外力為ΣF=°-f=10×0.8N-4.2N=3.8N合外力所做的功為W合=Σ°=3.8×2×1J=7.6J練習題解析:(3)物體所受的各個力所做功的代數和為ΣF=WF+Wf+WG+WN=16J+(-8.4)J+0+0=7.6J小結:合外力對物體所做的功等于各個力對物體所做功的代數和。