專題復(fù)習(xí)《摩擦力做功》學(xué)案

專題 摩擦力做功教學(xué)目標(biāo)1. 理解靜摩擦力和滑動摩擦力做功的特點；2. 會在具體情景中分析摩擦力對物體所做的功教學(xué)過程復(fù)習(xí)引入：（出示問題）1、摩擦力的分類2、摩擦力的方向3、摩擦力的大小4、判斷一個力是否做功及做功正負(fù)的方法5、計算功的方法及注意事項A、滑動摩擦力做功的特點：滑動摩擦力可以對物體做正功，也可以對物體做負(fù)功，還可以不做功。相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對滑動摩擦力所做的功總為負(fù)值，其絕對值等于滑動摩擦力與相對位移的乘積。例： xLAB質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平面上，一個質(zhì)量為m的滑塊以某一初速度沿木板表面從A點滑至B點，在木板上前進了L,而木板前進了x，如圖，若滑塊與木板間的動摩擦因素為，求滑動摩擦力對滑塊、對木板做功各是多少？分析：以木塊A為研究對象，木塊A受到的滑動摩擦力的方向水平向左，大小為，滑塊的對地位移為x+L,方向水平向右根據(jù)功的定義式以木板B為研究對象，木板B受到的滑動摩擦力的方向水平向右，大小也為，木板的對地位移為x，方向水平向右根據(jù)功的定義式補充問題：求解這對相互作用的滑動摩擦力做的總功 0 ，做正功6.靜摩擦力對物體做負(fù)功如上圖，若皮帶反轉(zhuǎn)，則可將高h(yuǎn)處貨物勻速送到地面，求該過程靜摩擦力做什么功【分析】貨物因勻速運動，故fGsin，沿斜面向上，位移S方向沿斜面向下Wf=fScos180=-Gsinh/sin=Gh Wf = - Gh 0 f做負(fù)功7、靜摩擦力可以對物體不做功如圖所示，一水平圓盤繞其豎直軸以勻速轉(zhuǎn)動，距離軸R處有一質(zhì)量為m的物體隨盤一起轉(zhuǎn)動，求在這一過程中摩擦力對物體做的功【分析】對m進行受力分析可知，m所受的摩擦力為f = mR 靜摩擦力方向與線速度方向垂直，任取一小段位移S，則有Wf=fScos=mR Scos90 =0即靜摩擦力對物體不做功8、在光滑地面上放置一質(zhì)量為M的長木板，另一質(zhì)量為m的木塊以初速度V0沿水平方向飛上木板，由于摩擦，最后質(zhì)量為m的物體停留在木板上，并一起以速度V1前進，求摩擦力對M所做的功【分析】木板M向右運動，一定受到m對它的摩擦力f 的作用，由于地面光滑沒有摩擦力，則木板所受的合力即為m對它的摩擦力f，由動能定理得：fS= MV1 -0這種情況下，滑動摩擦力對物體做正功9、在上題中，m所受的滑動摩擦力方向水平向左，與物體的位移方向相反夾角為180 ，所以做負(fù)功利用動能定理也可以說明因為物體受到三個力：重力，方向豎直向下；彈力，方向豎直向上；滑動摩擦力，方向水平向左所以重力和彈力的合力為零m所受的合力即為m所受的滑動摩擦力，由動量定理得：Wf= mv1 - mv0 0這種情況下，滑動摩擦力對物體做負(fù)功10、在粗糙的桌面上運動的小木塊,小木塊m受到桌面對它的摩擦力，桌面也受到小木塊對桌面的摩擦力f，但是由于桌面沒有發(fā)生位移，所以摩擦力f對桌面不做功11、例：試分析人走路時，若鞋與地面間不打滑，人與地面間的靜摩擦力做功嗎？這一個常識性的問題，看起來不值得討論，但不仔細(xì)去分析，則很容易出錯。有人認(rèn)為，人走路時，受到向前的靜摩擦力，而人的速度也是向前，有向前的位移，摩擦力是做正功的。但仔細(xì)想一想就不難發(fā)現(xiàn)，在鞋與路面接觸時，地面與鞋間有靜摩擦力的作用，但在這段時間內(nèi)，鞋底所受摩擦力的作用點相對于地面是不動的，而腳抬起向前邁出時，鞋在空中便不受靜摩擦力的作用，隨著人的前進，人與地面間的靜摩擦力不斷改變受力點，但受力點在靜摩擦力作用下并無位移，故地面與腳之間的一對靜摩擦力對人和對地面都不做功。汽車行駛過程與人走路是類似的，在汽車前進的過