2010届高三物理复习解析:第5章《机械能守恒定律》
2010届高三物理复习解析:第5章《机械能守恒定律》第2页

 做功.

5、作用力与反作用力的功

  作用力与反作用力同时存在,作用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功,可能做正功也可能做负功;不要以为作用力与反作用力大小相等,方向相反,就一定有作用力、反作用力的功,数值相等,一正一负.

6、总功的求法

 (1)先求外力的合力F合,再应用功的公式求出总功:W=F合lcosα

(2)先分别求出各外力对物体所做的功W1、W2、W3......,总功即这些功的代数和:W=W1+W2+W3+......

重点难点例析

一、判断力是否做功及其正负的方法:

1.看力F与l夹角α--常用于恒力做功的情形.

2.看力F与v方向夹角α--常用于曲线运动情形.

若α为锐角做正功,若α为直角则不做功,若α为钝角则做负功.

【例1】如图5-1-1所示,小物体位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物体沿斜面下滑的过程中,斜面对小物体的作用力( )

A.垂直于接触面,做功为零;

B.垂直于接触面,做功不为零;

C.不垂直于接触面,做功为零;

D.不垂直于接触面,做功不为零.

【解析】由于斜面是光滑的,斜面对物体的作用力只有支持力N,方向一定垂直于斜面.若斜面固定不动,物体沿斜面运动时,支持力N与物体位移方向垂直,不做功,但当斜面不固定时,物体沿斜面下滑的同时,在N的反作用力作用下,斜面要向后退,如图5-1-1所示,物体参与了两个分运动:沿斜面的下滑;随斜面的后移,物体的合位移l与支持力N的夹角α大于90°,故支持力N对物体做负功,做功不为零.选项B正确.

【答案】B

【点拨】恒力是否做功及做功的正负关见看力F与l夹角α, 若α为锐角做正功,若α为直角则不做功,若α为钝角则做负功.

● 拓展

下面列举的哪几种情况下所做的功是零( )

A.卫星做匀速圆周运动,地球引力对卫星做的功 B.平抛运动中,重力对物体做的功

C.举重运动员,扛着杠铃在头上的上方停留10s,运动员对杠铃做的功

D.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功

【解析】:A引力作为卫星做圆周运动的向心力,向心力与卫星运动速度方向垂直,所以,这个力不做功.C杠铃在此时间内位移为零.D木块的支持力与位移方向垂直,所以,支持力不做功.故A、C、D是正确的.

【答案】ACD

二、求变力的功:

  1.化变力为恒力:

   (1) 分段计算功,然后用求和的方法求变力所做的功.

   (2)用转换研究对象的方法求变力所做的功.

  2. 若F是位移l的线性函数时,先求平均值,由求其功.

例如:用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次进入木板的深