资源描述
功和功率、一
编制人:艾志霞 王明明 审核人: 宋广利
学习目标:
1. 理解功的概念、正功和负功的意义,会用功的公式求恒力的功。
2. 理解功率的概念,能区分并会计算平均功率和瞬时功率。
课内探究:
由定义式求功
例1:如图一物体从倾角为α的固定斜面顶端开始下滑,动摩擦因数为μ,经过位移s时,求:(1)物体所受各个力所做的功.(2)物体所受的合力所做的功。
v
O
知识链接1:有一轻绳拴了一个物体,如图所示,在悬点O以加速度a向下做减速运动时,作用在物体上的各力做功的情况是( )
A、 重力做正功,拉力做负功,合外力做负功
B、 重力做正功,拉力做负功,合外力做正功
C、 重力做正功,拉力做正功,合外力做正功
D、 重力做负功,拉力做负功,合外力做正功
知识链接2:如例1图现使物体与斜面相对静止地水平向右匀速移动。则重力对物体 ,支持力对物体 ,摩擦力对物体 。(选填“做正功”或“做负功”或“不做功”)
2、功能关系求功
θ
L
m
F
例2.如图所示,质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置.在下列两种情况下,分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置.在此过程中,拉力F做的功各是多少?
⑴用F缓慢地拉;
⑵F为恒力。
⑶若F为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。
知识链接1:如图所示,线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,圆的半径是1m,球的质量是0.1kg,线速度v=1m/s,小球由A点运动到B点恰好是半个圆周。那么在这段运动中线的拉力做的功是( )
A.0 B.0.1J C.0.314J D.无法确定
H=2m
h=2cm
知识链接2:如图所示,一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落,陷入沙坑2cm深处。求沙子对铅球的平均阻力。
当堂检测:
1.质量为m的物体,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是( )
A.如果物体做加速直线运动,F一定做正功
B.如果物体做减速直线运动,F一定做负功
C.如果物体做减速直线运动,F可能做正功
D.如果物体做匀速直线运动,F一定做正功
2.以一定的初速度竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力大小恒为F。则从抛出到回到原点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )
A、0 B、-Fh C、-2Fh D、-4Fh
3.如图所示,均匀长直木板长L=40cm,放在水平桌面上,它的右端与桌边相齐,木板质量m=2kg,与桌面间的摩擦因数μ=0.2,今用水平推力F将其推下桌子,则水平推力至少做功为( )(g取10/s2)
A.0.8J B.1.6J C.8J D.4J
课下作业:
1.关于摩擦力做功的下列说法不正确的是 ( )
A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功
B.静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用,一定不做功
C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功
D.系统内两物体间的相互作用的一对摩擦力做功的总和恒等于0
2.如图所示,用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多
B.有摩擦力时与无摩擦力时F做功一样多
C.物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多
D.物体无论是加速、减速还是匀速,力F做的功一样多
3.足球运动员用100N的水平力将质量为0.5kg的足球踢出,足球沿水平地前进40m 停止,则运动员对足球做的功是( )
A、4×10J B、196J C、20J D、条件不足,无法确定。
4.质点在一恒力作用下从静止开始运动,恒力所做的功与力的作用时间
的关系图线可能是图中的 ( )
A.直线A B.曲线B
C.曲线C D.直线D
5.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则 ( )
A.x2=5x1 v2=3v1
B.x2=9x1 v2=5v1
C.x2=5x1 W2=8W1
D.v2=3v1 W2=9W1
4.如图所示,轻绳一端固定在O点,另一端拴一小球,拉起小球使绳水平伸直,然后无初速度释放,小球从开始运动到绳竖直的过程中,下列说法中正确的是( )
A.重力先做正功后做负功
B.重力做的功大于重力势能的减少量
C.重力的功率一直增大
D.重力的功率先增大后减小
7.如图所示,一物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功为W1,若该物体从A′沿两斜面滑到B′,摩擦力做功为W2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则 ( )
A.W1=W2 B.W1>W2
C.W1<W2 D.不能确定W1和W2的关系
8.一物块放在水平面上,在水平拉力F作用下做直线运动,运动的v-t图象如图5-1-16(甲)所示,则有关该力F的功率P-t图象可能是图(乙)中的 ( )
9.(2008年江苏单科)如图5-1-17所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度v0运动。设滑块运动到A点的时刻为t=0,距A点的水平距离为x,水平速度为vx.由于v0不同,从A点到B点的几种可能的运动图象如图5-1-18所示,其中表示摩擦力做功最大的是 ( )
10.(2008年宁夏理综卷)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速率v随时间的变化规律分别如图5-1-19中(a)和(b)所示.设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系式正确的是 ( )
A.W1=W2=W3
B.W1<W2<W3
C.W1<W3<W2
D.W1=W2<W3
11.(2010·四川理综,23)如图5-1-22所示,质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为x.耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变.求:
(1)拖拉机的加速度大小.
(2)拖拉机对连接杆的拉力大小.
(3)时间t内拖拉机对耙做的功.
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