云南省峨山彝族自治縣高中物理第七章機(jī)械能守恒定律教案（打包20套）新人教版必修2.zip

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l F1 α F2 F3 G 如圖所示，一個(gè)物體在拉力F1的作用下，水平向右移動(dòng)位移為l，求各個(gè)力對(duì)物體做的功是多少?各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和如何? 物體所受的合力是多少?合力所做的功是多少? 物體受到拉力F1、滑動(dòng)摩擦力F2、重力G、支持力F3的作用。 重力和支持力不做功，因?yàn)樗鼈兒臀灰频膴A角為90o；F1所做的功為：W1＝Flcosα，滑動(dòng)摩擦力F2所做的功為：W2＝F2scos180o＝－F2l。 各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和為：W＝(F1cosα－F2)l。 根據(jù)正交分解法求得物體所受的合力F＝F1cosα－F2 合力方向向右，與位移同向； 合力所做的功為：W＝Flcos0o＝(F1cosα－F2)l。 總結(jié)：當(dāng)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體所做的功可以用下述方法求解： 1．求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和； 2．求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功。 【例題1】一個(gè)質(zhì)量m＝2kg的物體，受到與水平方向成37o角斜向上方的拉力F1＝10N，在水平地面上移動(dòng)的距離l＝2m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F2＝4.2N。求外力對(duì)物體所做的總功。 α l F1 F2 解析：拉力F1對(duì)物體所做的功為W1＝F1lcos37o＝16J。 摩擦力F2對(duì)物體所做的功為W2＝F2lcos180o＝－8.4J。 外力對(duì)物體所做的總功W＝W1＋W2＝7.6J。 （另解：先求合力，再求總功）。 【例題2】一個(gè)質(zhì)量m＝150 kg的雪橇，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移動(dòng)的距離l＝5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻＝100N。求力對(duì)物體所做的總功。 分析 雪橇受到的重力與支持力沿豎直方向，不做功。拉力F可分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分力，豎直方向的分力與運(yùn)動(dòng)方向的夾角為90°，不做功，所以力對(duì)物體所做的總功為拉力的水平分力和阻力所做的功的代數(shù)和。 解析 拉力在水平方向的分力為Fx＝Fcos37°，它做的功為 W1＝Fxl＝Flcos 37° 摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，它做的功為負(fù)功 W2＝－F阻l 力對(duì)物體所做的總功為二者之和，即 W＝W1＋W2＝Flcos 37°－F阻l 把數(shù)值代入，得 W＝1500J 雪橇受的力所做的總功是1500J。 ［小結(jié)］ 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們明確了功的初步概念，掌握了功的計(jì)算公式W＝Flcosα及求解力對(duì)物體所做總功的兩種方法。知道功是一個(gè)有正負(fù)的標(biāo)量，它的正負(fù)是由cosα的正負(fù)決定的，理解了正功和負(fù)功的含義。功的重要意義在于決定能量的變化。 ［布置作業(yè)］ 教材第59－60頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”。 - 7 -