物理人教版 (新课标)2.功复习ppt课件

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第五章： 功 和 能第1讲 功重点难点诠释………………04典型例题剖析………………07适时仿真训练………………12目 录重点难点诠释 跟踪练习1 如图所示，在恒力F的作用下，物体通过的位移为s，则力F做的功为多少？ ［解析］ 力F做功W＝2Fs.此情况物体虽然通过位移为s.但力的作用点通过的位移为2s，所以力做功为2Fs.［答案］ 2Fs重点难点诠释 跟踪练习2 如图所示，质量为m的物体，静止在倾角为α的粗糙的斜面体上，当两者一起向右匀速直线运动，位移为s时，斜面对物体m的弹力做的功是多少？物体m所受重力做的功是多少？摩擦力做功多少？斜面对物体m做功多少？ ［解析］ 物体m受力如图所示，m有沿斜面下滑的趋势，f为静摩擦力，位移s的方向同速度v的方向.弹力N对m做的功W1=N·scos（90°+α）=－mgscosαsinα，重力G对m做的功W2=G·scos90°=0.摩擦力f对m做的功W3=fscosα=mgscosαsinα.斜面对m的作用力即N和f的合力，方向竖直向上，大小等于mg（m处于平衡状态），则：W=F合scos90°=mgscos90°=0［答案］ －mgscosαsinα，0， mgscosαsinα，0重点难点诠释 跟踪练习3 一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做的功W为（ ） A.Δv=0 B.Δv=12 m/s C.W=0 D.W=10.8 J［答案］ BC 例2 如图所示，带有光滑斜面的物体B放在水平地面上，斜面底端有一重G=2 N的金属块A，斜面高h=15 cm，倾角α＝60°，用一水平推力 F 推A，在将A从底端推到顶端的典型例题剖析过程中, A和B都做匀速运动，且B运动距离L=30 cm，求此过程中力F所做的功和金属块克服斜面支持力所做的功. ［解析］ 此题应先求出两个力的大小，再由公式W＝Fscosa求解，如图所示.由物体平衡条件：F=Gtanα=2tan60° N=2 N， 典型例题剖析［答案］ 斜面的水平宽度l=hcotα= 由勾股定理得金属块A的位移 F与s的夹角设为α2，则 力F做功： FN与s的夹角 α1=90°+(α－α2)＝90°+(60°－30°)=120° 故克服支持力N所做的功 例3 面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一正方体木块，木块边长为a，密度为水密度的 ，质量为m,开始时，木块静止，如图所示，现用力F将木块缓慢地压到水池底，不计摩擦，求： (1)从木块刚好完全没入水中到停止在池底的过程中，池水势能的改变量. (2)从开始到木块刚好完全没入水中的过程中,力F所做的功.典型例题剖析典型例题剖析 ［解析］ (1)木块刚好没入水中到到达池底的过程中,相当于有相同体积的水从池底到达水面，因木块的密度为水的密度的 ，故相同体积的水的质量为2m，故池水势能的改变量为ΔEP=2mg(H－a)； (2)解法一：因水池面积很大,可忽略因木块压入而引起的水深的变化,木块刚好完全没入水中时,图中原来划线区域的水被排开,相当于这部分水平铺于水面,这部分水的质量为m,其势能的改变量为： 木块势能的改变量为： 根据功能关系,力F做的功为： ［答案］ 典型例题剖析 解法二：从开始到木块完全没入水中的过程，力F所做的功为变力功.也可画出F－s图象，做功在数值上等于F－s图线与位移s轴所围图形的面积的数值，在压下木块过程中，力F与位移s成正比，从开始到完全没入水中，力F的位移为 a，作出F－s图象如图,据图象可求得做功 1.［答案］ 167m 676 J适时仿真训练2.［答案］ 1.25×1010 J