摩擦力做功的一个有用结论

一、结论的导出如图1所示,重力为G的物体从倾角为θ的斜面图1顶端A处运动到底端B处,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,设斜面长为l,斜面在水平方向上投影BO长为s,则摩擦力做功为Wf1=-f1l=-μGcosθ·l=-μGs,同理,物体以某一初速度从底端自由滑到顶端时,摩擦力所做的功也为-μGs.如果斜面倾角为θ=0°,即斜面变为水平面,当此物体由B点沿此水平面自由滑到O点,摩擦力做功为Wf2 =-f2 s=-μGs.结论　物体沿某一斜面自由滑动(运动方向不变) ,摩擦力对物体所做的功等于物体沿着这段位移在水平方向的投影上自由运动时摩擦力所做的功,皆为Wf=-μG…     

要正确运用质点动能定理

动能定理是从功和能的定义出发,由牛顿第二定律导出的.质点动能定理的一般表述为:合外力对物体所做的功,等于物体动能的增量.质点动能定理的数学表达式为:∑F·S=12mv22-12mv12或∑W=12mv22-12mv12.对于质点,不管是恒力做功还是变力做功,均可用质点动能定理求解有关问题.但须注意区别质点和质点系的不同.■1.恒力做功条件下质点的动能定理其数学表达式的导出过程一般是这样的:如图1所示,质量为m的物体,以初速度v1沿水平面向右运动,在恒定的合外力∑F作用下,经过位移s后,速度变为v2.合外力对物体做功为W=∑F·S,物体在合外力作用下,速度由…     

动能定理在解题中的应用

动能定理的内容是:外力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量,即:∑W=∑F·s=1/2mv22-1/2mv12应用动能定理解题时必须注意:动能定理适用于惯性参照系,故公式中的s和v都必须是相对于同一惯性参照系.动能定理的研究对象是单个物体,作用在物体上的外力包括所有的力,因此必须对物体进行受力分析.     

动能定理的应用归类例析

动能定理是中学物理中基本的功能关系之一,它的内容表述是:外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化量,公式表达为:ΣFscosα=21mv22-21mv12或ΣW=ΔEk,它表示了外力做功与物体动能变化的定量关系。凡是涉及力、位移(或路程)、物体的运动状态发生变化类问题,用动能定理分析和讨论,都比用牛顿第二定律简便。动能定理的研究对象是单个物体,作用在物体上的外力包括所有的力;外力做功可以是恒力做功,也可以是变力做功,运动轨迹可以是直线也可以是曲线。公式ΣW=Ek2-Ek1是标量式,在遇到多过程的运动问题时,可分段也可全程运用动能定理处理…     

“f·s相对”的三层含义(高一、高三)

1.Wf+Wf’=-f·s相对表示一对滑动摩擦力做功的代数和必不为零,且等于滑动摩擦力的大小与两物体间相对位移的乘积例1 如图1,一质量为M的木板,静止在光滑水平面上,一质量为m的木块以水平速度v0滑上木板.由于木块和木板间有摩擦力,使得木块在木板上滑动一段距离后就跟木板一起以相同速度运动.试求摩擦力对两物体做功的代数和.     

析一道计算题

题目如图所示,斜面长为s,倾角为θ,一物体质量为m,从斜面底端A点开始以初速v0沿斜面向上滑行,斜面与物体间的动摩擦因数为μ.物体从斜面顶端B时飞出斜面,最后落到与A点处于同一水平面上的C处,求物体落地时的速度大小vc.     

变力做功求解方法归类例析

恒力做功可用公式 W=Fscosα来求解 ,但如果是变力做功 ,即力的大小、方向在做功过程中发生了变化 ,就很难套用该公式了 .那么 ,在高中知识的范围内如何处理有关变力做功的问题呢 ?下面介绍几种方法 .一、用动能定理求解动能定理告诉我们 ,外力对物体所做的功等于物体动能的变化 ,即 W外 =ΔEk,W外 系指物体受到的所有外力对物体所做功的代数和 ,ΔEk 是物体动能的变化量 .例 1　如图 1所示 ,质量为 2 kg的物体从A点沿半径为 R的粗糙半球内表面以 1 0 m/ s图 1的速度开始下滑 ,到达B点时的速度变为 2m/ s,求物体从 A运动到 B的过程中 ,摩擦力所做的功是多少 ?分析　物体由 A滑到 B的过程中 ,受重力 G、弹力 N和摩擦力 f三个力的作用 ,因而有f =μΝ ,N- mgcosθ=mv2R,即 N=mv2R mgcosθ.式中μ为动摩擦因素 ,v为物体在某点的速度 .分析上式可知 ,在物体由 A到 C运动的过程中 ,θ由大到变小 ,cosθ变大 ,因而 N变大 ,f也变大 .在物体由 C到 B运动的过程中 ,θ由小到变大 ,cosθ变小 ,因而 N变小 ,f也变小 .由以...     

长袖善舞 灵动多变——例说动能定理解题策略

动能定理是中学物理中基本的功能关系之一,它的内容表述是：外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化量,公式表达为W合=ΔEk或W合=1/2mv22-1/2mv21,它表示了外力做功与物体动能变化的定量关系.凡是涉及力、位移（或路程）、物体的运动状态发生变化类问题,用动能定理分析和讨论,只需考虑始末运动状态,无需关注运动过程中的细节变化,故比用牛顿第二定律更简便.     

机械能单元检测（一）

一、选择题 1．如图所示，物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为     

斜面上摩擦力做功的特点和推广应用

<正>一、结论推导如图1所示,一可视为质点的质量为m的物体由倾角为θ的固定斜面顶端A滑至底端B,设斜面的动摩擦因素为μ,斜面长度为s,底边长度为L。则由A滑至B的过程中摩擦力对物体做的功为:W=-FfS=μmgscosθ=-μmgL结论:物体沿斜面下滑过程中摩擦力做的功,相当于物体沿动摩擦因素相同的斜面投影的水平面滑动过程中摩擦力所做的功,如图2所示。结论推广:物体沿粗糙程度相同的斜面由顶端下滑至底端过程中摩擦力做的功,与斜面倾角θ无关,而与斜面底边的长度有关。图2图1     

假设的妙用

例1 将一重物G沿长L=3米,高h=1米的斜面由底端匀速拉到顶端用力F_1=20牛顿,若将此物体由顶端匀速拉到底端用力F_2=4牛顿,则重物G=?此斜面的机械效率η=? 解 若物体在光滑斜面由底端拉到顶端,由功的原理有:F·L=G·h 现把物体放在顶端不能自由下滑,且需4牛拉力,说明此斜面一定有摩擦。 设摩擦力为f(设理想情况上拉时拉力为F), 将此物匀速上拉时,有F_1-f=F,即:     

图示摩擦力做功(高一、高三)

日常经验带来的思维定势使摩擦力做功问题总让人感觉不好理解.下表的概括可以解决这个问题.运孺狐静摩擦力滑动摩擦力做功情况(W有静摩擦力,但物体没有发生位移,故静摩擦力不做功.有滑动摩擦力,但物体没有发生位移,滑动摩擦力时物体不做功.不做功正功(W>0)物体在静摩擦力作用下向上传送,f和v方向相同,静摩擦力对物体做正功 物向上运动(相对皮带静止)夕在物体与皮带相对静止之前,f和v方向相同,滑动摩擦力对物体做正功负功(W<0)皮带将物体无滑动地向下传送,f和v方向相反,静摩擦力对物体做负功 物向下运动(相对皮带静止)沙物体和皮带共同运动…     

动能定理的应用归类例析

动能定理是中学物理中基本的功能关系之一．它的内容表述是：外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化量，公式表达为：∑Fscosα=1/2mv2^2-1/2mv1^2或∑W=△Ek，它表示了外力做功与物体动能变化的定量关系。凡是涉及力、位移（或路程）、物体的运动状态发生变化类问题，用动能定理分析和讨论，都比用牛顿第二定律简便。     

力学典型试题思路点拨

一、认准条件条件是解题的依据,解题时首先要洞察条件,并根据题中条件合理选用物理公式,切忌盲目套用.小球能在半径为R的粗糙环状细管内滑动,细管被竖直放置,设在图1所示的位置给小球沿切线方向竖直向上的初速度v0,小球恰能在细管内滑动一周而停止,则小球受到的摩擦力所做的功为.解析:有的考生利用功的公式W=Fscosθ,认为位移s为零,轻易得出摩擦力的功为零的错误结论.利用功的公式求功,应注意F为恒力,这道题中摩擦力是变力.应及时转思路,利用动能定理:WG+WF+Wf=Ek-Ek0=-21mv02,式中因重力为恒力,位移为零,故WG=0;弹力始终与速度垂直,…     

动能定理的综合应用

在某些物理问题中,应用动能定理解题比使用牛顿第二定律和运动学公式综合解题更简捷、更迅速.应用动能定理解题是解决物理问题的重要手段之一.一、动能定理1.内容合力所做的功等于物体动能的改变量,或物体所受各力对物体做功的代数和等于物体动能的改变量.数学表达式为:W总=ΔEk=E末-E初或W1+W2+W3+…=ΔEk=E末-E初.2.应用动能定理时必须注意的问题(1)动能定理的研究对象是单个物体或可视为整体的物体系.合力指作用在物体上的所有力的总和,因此必须对物体进行受力分析.(2)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系,一般以地面为…     

参照系平动变换中的动能定理和机械能守恒定律

动能定理和机械能守恒定律都是力学中的重要规律 .按照经典力学的相对性原理 ,它们在不同的惯性参照系中 ,应有相同的形式 .本文将以地球及对地匀速运动的升降机为参照系来作一些具体探讨 .1　升降机参照系出现了麻烦图 1如图 1,设在地球参照系中 ,质量为 m的物体从高处自由落下 ,经过时间 t,下落位移 h,速度为 v,则重力做功 W=mgh,动能增量Δ EK=12 mv2 - 0 .对物体的动能定理是 :W=ΔEK,或mgh=12 mv2 . (1)mgh也可以理解为重力势能的减少 (ΔEP=-mgh) ,故上式又可以看作是机械能守恒定律的表达式 .现再取一个相对地面以 u匀速上升的升…     

浅析高中物理教学中如何帮助学生理解动能定理

动能定理的内容看似简单,即"合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量",用数学表达式即可表示为:W总=△Ek=Rkt-Ek0,但其包含的物理内容却十分丰富,很多学生就是对其没有理解透,导致在运用时出错. 一、理解动能定理的概念 动能定理表达式的左边是指合外力所做的总功,如果学生理解困难的话,可结合例子验证一下,比如:质量M=2kg的物块,在水平推力F=8N的恒力作用下,在动摩擦因数为0.25的粗糙水平地面上发生一段位移x=4m,速度由v0=2m/s增加到vr=4m/s.这时学生发现了矛盾,自然而然就会去找原因,将会发现原来物块与水平面之间还存在摩擦力,原来动能定理表达式中的W是指合外力对物体所做的总功.这样可能会更有助于学生理解,而且印象会深刻一点.对于合外力对物体所做的总功,可以先求出各个力做的功,再求出各个力做功的代数和;也可以先求出物体所受的合外力,再求出合外力所做的功,即有两种计算方法:①W总=W1+W2+……+Wn,②W总=F合 scosθ,至于选用哪一种方法简单方便,要视具体题目而定.     

应用动能定理应注意的几个问题

动能定理是中学物理中最基本的规律之一,也是高考中的一个热点.它的内容表述是:外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化量,其数学表达式为:W=△Ek=1/2mv22-1/2mv12.     

对教科书中一道课后习题的讨论

司南版普通高中课程标准实验教科书《物理2》（必修）第1章第3节有这样一道选择题： 质量为m的物体,自高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下,经历时间t到达斜面底端时的速度为v,物体刚滑到斜面底端时,重力的功率是     

对一道高考题的解答剖析

跳绳运动员质量m=50kg,1min跳N=180次,假如每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,试估算该运动员跳绳的克服重力做功的平均功率多大?原解跳跃的周期T=16800=13s,每个周期在空中停留时间t1=53T=51s,运动员跳起可视为竖直向上抛运动,设起跳初速v0,由t1=2gv0得v0=21gt1每次跳跃人克服重力做的功为:W=12mv02=18mg2t12。所以克服重力做功的平均功率为:P=TW=38mg2t12=83×50×102×(51)2=75W笔者认为这样解析不妥,原因是漏掉了脚与地面接触时间内克服重力做功。解析过程如下:整个过程三段:初速为零的匀加速运动:竖直向上抛运…