物理人教版必修2:第七章章末整合.ppt
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1、位移,Flcos,Fvcos,动能,保持不变,能量的总量,专题一,功的判断与计算,1判断力 F 做功的方法:(1)看力 F 与位移 l 的夹角的大小若90,则F不做功;若90,则F做负功(或物体克服力F做功)此法常用于判断恒力做功的情况(2)看力F与物体速度v的方向夹角的大小若90,则F不做功;若90,则F做负功此法常用于判断曲线运动的做功情况(3)看物体间是否有能量转化功是能量转化的量度,若有能量转化(增加或减少),则必是有力做功此法常用于两个相互联系的物体做曲线运动的情况,【例 1】如图 71 所示,一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上,一个小球用细绳悬挂在小车上,由图中位置无初速释,图 7
2、1,放,则小球在下摆过程中,下列说法正确的是()A绳的拉力对小球不做功B绳的拉力对小球做正功C小球所受的合力不做功D绳的拉力对小球做负功,解析:在小球向下摆动的过程中,小车向右运动,绳对小车做正功,小车的动能增加;小球和小车组成的系统机械能守恒,小车的机械能增加,则小球的机械能一定减少,所以绳对小球的拉力做负功,答案:D,2功的计算方法:,(1)运用 WFlcos(常用于求恒力做功),(2)运用 WPt(既可求恒力做功,也可求变力做功)(3)运用动能定理 W合Ek(常用于变力做功),(4)先求平均力,后求功 W F lcos(适用于求解线性变化,的力做功),(5)图象法求功:作出 Fl 图,计
3、算图线与 l 轴包围的面积,,在数值上与 F 做的功相等,【例 2】某人用 F100 N 的恒力,通过滑轮把物体拉上斜面,如图 72 所示,力 F 的方向恒与斜面成 60角,若物体沿斜面运动 1 m,则他做的功是多少?(取 g10 m/s2),图 72,图 73,【例 3】有一个竖直放置的圆形轨道,半径为 R,由左右两部分组成如图 74 所示,右半部分 AEB 是光滑的,左半部分 BFA 是粗糙的现在轨道最低点 A 放一个质量为 m 的小球,并给小球一个水平向右的初速度 vA,使小球沿轨道恰好运动到最高点 B,小球在 B 点又能沿 BFA 轨道回到 A 点,到达 A 点时对轨道的压力为 4mg
4、.求初速度 vA 和小球由 B 经 F 回到 A 的过,程中克服摩擦力所做的功,图 74,【例 4】如图 75 所示,在盛有水的圆柱形容器内竖直地浮着一块立方体木块,木块的边长为 h,其密度为水的密度的一半,横截面积也为容器底面积的一半,水面高为 2h.现用力缓慢地把木块压到容器底上,设水不会溢出,求压力所做的功,图 75,解:木块下降的同时水面上升,因缓慢地把木块压到容器底,所以压力总等于增加的浮力,压力是变力木块完全浸没在水中的下降过程中,压力是恒力木块从开始到完全浸没在水中,设木块下降x1,水面上升x2,根据水的体积不变,有 h2x1h2x2得x1x2,【例 5】用铁锤将一铁钉击入木块,
5、设阻力与钉子进入木板的深度成正比,每次击钉时锤子对钉子做的功相同在铁锤击第一次时,能把铁钉击入木板内 1 cm,则击第二次时,能击多深?,解:铁锤每次做的功都是用来克服铁钉阻力做的功,但摩擦阻力不是恒力,其大小与深度成正比,Fkx,以F 为纵坐标,F 方向上的位移x 为横坐标,作出Fx 图象,如图76 所示,函数图线与x 轴所夹阴影部分面积的值等于 F 对铁钉做的功由于两次做功相等,故有面积 S1S2,图 76,【触类旁通】1如图 77 所示,木板可绕固定的水平轴 O 转动木板从水平位置 OA 缓慢转到 OB 位置,木板上的物块始终相对于木板静止在这一过程中,物块的重力势能增加了 2 J用 F
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