4、做功求解的典型情况

①注意力、冲量、功的区别  除了它们的物理定义、单位以及是标量还是矢量以外,从动力学观点来看:

(1)力和物体的运动状态的变化存在着瞬时因果关系,即力是产生加速度的原因,有力才有加速度,力变加速度变,它们之间的因果规律用牛顿第二定律来表达.

(2)力的冲量反映的是力持续在一段时间的作用效果的累积量.其结果是要引起物体动量的改变,它们之间的因果规律用动量定理来表达.

(3)功是力持续作用在一段空间位移上的作用效果的累积量,是标量.其结果是要引起物体动能的改变,它们之间的因果规律用动能定理来表达.

②作用力和反作用力的做功

作用力与反作用力同时存在,作用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功,可能做正功,也可能做负功,不要以为作用力与反作用力大小相等、方向相反,就一定有作用力、反作用力的功数值相等,一正一负.所以作用力与反作用力做功不一定相等,但冲量的大小相等.

③摩擦力的做功

 A、静摩擦力做功的特点

(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。

(2)在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的相互转移(静摩擦力起着传递机械能的作用),而没有机械能转化为其他形式的能.

(3)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做功的代数和总为零。

B.滑动摩擦力做功有以下的特点

(1)滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对物体做负功,当然也可以不做功。

(如相对运动的两物体之一对地面静止,则滑动摩擦力对该物不做功)

(2) 在相互摩擦的物体系统中,一对相互作用的滑动摩擦力做功的过程,,对物体系统所做总功的多少与路径有关,

能量的转化和转移的情况有两个方面:

一是 相互摩擦的物体通过摩擦力做功将部分机械能转移另一个物体上,

其值是负值,等于摩擦力与相对路程的积,即Wf=f·S相对

二是 部分机械能转化为内能,此部分能量就是系统机械能的损失量.

表示物体系统损失机械能克服了摩擦力做功,ΔE= f·S相对=Q(摩擦生热).

  一定要理解“摩擦生热”指的是滑动摩擦“生热,在相对滑动的过程中,通过摩擦力对系统做功来求解,必须求出摩擦力在相对路程上的功

(3)滑动摩擦力、空气摩擦阻力等,在曲线运动或往返运动时等于力和路程(不是位移)的乘积

如图所示,上面不光滑的长木板,放在光滑的水平地面上,一小木块以速度V0从木板的左端滑上木板,当木块和木板相对静止时,木板相对地面滑动了S,小木块相对木板滑动了d,则由动能定理知:

滑动摩擦力对木块所做功为:  W木块=一f(d+S)……①

滑动摩擦力对木板所做功为:  W木板=fs……②

所以,木块动能增量为:  ΔEK木块=一f(d+s)……③

木板动能增量为:  ΔEK木板=fs………④

由③④得:ΔEK木块+ΔEK木板=一fd………⑤

⑤式表明木块和木板组成的系统的机械能的减少量等于滑动摩擦力与木块相对木板的位移的乘积。这部分减少的能量转化为内能。

扩展与研究:

点评:求功的思路共有四条(1)由功的定义.恒力做功;(2)由能量关系求解;(3)由功率的定义;(4)由动能定理求解.

试题展示

功率

 0  324983  324991  324997  325001  325007  325009  325013  325019  325021  325027  325033  325037  325039  325043  325049  325051  325057  325061  325063  325067  325069  325073  325075  325077  325078  325079  325081  325082  325083  325085  325087  325091  325093  325097  325099  325103  325109  325111  325117  325121  325123  325127  325133  325139  325141  325147  325151  325153  325159  325163  325169  325177  447090 

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