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2015-08-24
1.功一定要指明是哪个力对哪个物体做的功。实际上,正功和负功是对同一物理过程从不同侧面去描述而已,因为力总是成对发生。当物体甲以一个力作用于物体乙,那么物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,两者大小相等、方向相反。当物体甲以一个力作用于物体乙对乙做功时,物体乙同时给物体甲一个反作用力也可能对甲做功,这两个功不一定相同。
例题1:用水平恒力F作用于质量为M的物体,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离S,恒力做功为W1,再用该恒力作用于质量为m(m
A.W1>W2; B. W1
解析:根据功的定义,力F所做的功只与F的大小及在力F的方向上发生的位移大小有关,不需考虑其它力的影响。两次的力相同,位移相同,所以功相等,选C。
2.合外力的功的求法:
方法1:先求出合外力F,再利用W=Fscosθ求出合外力的功。
方法2:先求出各个分力的功,再利用合外力的功等于物体所受各力功的代数和求出。
例题2:在水平粗糙地面上,使同一物体由静止开始做匀加速直线运动,第一次是斜上拉,第二次是斜下推,两次力的作用线与水平的夹角相同,力的大小也相同,位移大小也相同,则:
A.力F对物体做的功相同,合力对物体做的总功也相同;
B. 力F对物体做的功相同,合力对物体做的总功不相同;
C. 力F对物体做的功不相同,合力对物体做的总功相同;
D. 力F对物体做的功不相同,合力对物体做的总功也不相同。
解析:正确是B。根据恒力做功公式W=Fscosθ,由于F、S、θ都相同,故力F做功相同。
求合力功时,先进行受力分析,下面用两种方法求合力的功。
方法一:由于斜上拉和斜下推而造成物体对地面的压力不同,从而滑动摩擦力f=μN的大小不同,因而合力F合=Fcosθ-f不同,由W合=F合Scosθ知W合不相同。
方法二:因重力和支持力不做功,只有F和f做功,而F做功相同,但摩擦力做功Wf =-fscosθ 因f不同而不同,由W合=WF +Wf 知W合不相同。
3.求变力功的方法:把物体通过各个小段所做的功相加,就等于变力在整个过程所做的功。
例题3:以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f,则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为:
A.零; B.-fh; C.-2fh; D.-4fh.
解析:先让学生在课堂上计算,然后对学生的解答过程进行评讲(学生可能出现的错误是错选A,原因是他们认为整个过程的位移为零,由公式W=Fscosθ,得W=0。)
分析:物体在上升和下降过程,空气阻力大小不变方向改变,但都是阻碍物体运动,亦即上升过程和下降过程都是做负功,所以全过程空气阻力对物体做功:Wf=-fh-fh=-2fh.
课堂小结:(一)做功的两个不可缺少的因素:力和物体在力的方向上发生位移。
(二)功的计算公式: W=FScosα. 当α=π/2时,cosα=0,W=0. 当α<π/2时,
cosα>0,W>0. 当π/2<α<=π时,cosα<0,W<0.
作业:思考课本练习一第1题。把练习一第2、3、4、5题做在作业本上。
高一物理功教案设计介绍到这里就结束了,希望对你有所帮助。
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