高中物理 第四章 機械能和能源 第1節(jié) 功 2 正負功的含義及判斷學案 教科版必修2.doc

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正負功的含義及判斷 一、考點突破： 考點 考綱要求 備注 正負功的含義及判斷 1. 掌握正負功的含義； 2. 會判斷物體是否做功及功的正負； 3. 熟練掌握功的計算。 本知識點是高考熱點，題型為計算題、選擇題，主要考查功的計算、功是能量轉(zhuǎn)換的量度。 二、重難點提示： 重點： 1. 熟練掌握功的計算； 2. 會判斷物體是否做功及功的正負。 難點：掌握正負功的含義及運算規(guī)則。 一、正負功的含義 1. 正功的意義：力對物體做正功，表明此力的效果是促進物體的運動，是動力做功。 2. 負功的意義：力對物體做負功，表明此力的效果是阻礙了物體的運動，是阻力做功。 注意：由于功是標量，故其運算規(guī)則為代數(shù)運算。 二、正負功的判斷 1. 對于直線運動： a. 當時，，W＝0。這表示力F的方向跟位移的方向垂直時，力F不做功。 b. 當時，，W＞0。這表示力F對物體做正功，此時力為動力。 c. 當時，，W＜0。這表示力F對物體做負功，或者說物體克服這個力做了功，此時力為阻力。 【重要提示】式中一定為物體對地的位移。 2. 對于曲線運動（設(shè)α為物體速度和力的夾角） （1），力對物體做正功； （2），力對物體做負功，或者說物體克服這個力做了功； （3），力對物體不做功。 【重要提示】力對物體做負功，通常說成物體克服力做正功。 三、相互作用力的功 1. 作用力和反作用力雖然等大反向，但由于其分別作用在兩個物體上，產(chǎn)生的位移效果無必然聯(lián)系，故作用力和反作用力做的功不一定一正一負，大小也不一定相等。 2. 摩擦力并非只做負功，也可以做正功或不做功。 例題1 生活中有人常說在車廂內(nèi)推車是沒用的，如圖所示，在水平地面上運動的汽車車廂內(nèi)一人用力推車，當車在倒車時剎車的過程中（　?。? A. 人對車做正功 B. 人對車做負功 C. 人對車不做功 D. 車對人的作用力方向水平向右 思路分析：倒車表示速度向右，剎車表示減速運動，即a、v方向相反，加速度a向左，人與車具有相同的加速度，對人進行受力分析，受到重力和車對人的作用力，則車對人的作用力方向為斜向左上方，D錯；那么人對車的作用力方向為斜向右下方，人對車的作用力與車運動位移方向成銳角，即人對車做正功，A對，B、C錯。 答案：A 例題2 如圖所示，一物體分別沿、軌道由靜止滑下至底端，物體與軌道間的動摩擦因數(shù)相同。物體克服摩擦力做功分別是W1和W2，則（ ） A. W1 > W2 B. W1＝W2 C. W1 < W2 D. 無法比較 思路分析：物體所受摩擦力 ， 物體克服摩擦力做的功 ， 式中為物體沿、軌道的水平位移，兩者相同，故物體克服摩擦力做功相同。 答案：B 【易錯警示】 一對作用力和反作用力做功的特點： ⑴一對作用力和反作用力在同一段時間內(nèi)做的總功可能為正、可能為負、也可能為零。 ⑵一對互為作用反作用的摩擦力做的總功可能為零（靜摩擦力）、可能為負（滑動摩擦力），但不可能為正。 滿分訓練： 在光滑的水平地面上有質(zhì)量為M的長平板A（如圖），平板上放一質(zhì)量m的物體B，A、B之間的動摩擦因數(shù)為。今在物體B上加一水平恒力F，B和A發(fā)生相對滑動，經(jīng)過時間t，求： （1）摩擦力對A所做的功； （2）摩擦力對B所做的功； （3）若長木板A固定時，B對A的摩擦力對A做的功。 思路分析：（1）平板A在滑動摩擦力的作用下，向右做勻加速直線運動，摩擦力的大小為 經(jīng)過時間t，A的位移為 因為摩擦力的方向和位移相同，即摩擦力對A做正功，其大小為 （2）物體B在水平恒力F和摩擦力的合力作用下向右做勻加速直線運動，與大小相同，方向相反，B的位移為 摩擦力方向和位移方向相反，所以對B做負功為 （3）若長木板A固定，則A的位移為0，所以摩擦力對A做的功為0，即對A不做功。 答案：（1） （2） （3）0