2018-2019学年鲁科版必修21.1 机械功 学案
2018-2019学年鲁科版必修21.1 机械功 学案第5页



  分析:很缓慢地移动,意味着小球在移动过程中可以认为处于平衡状态,小球的速度不变(始终为零),外力F对小球做功的效果仅使小球的位置逐渐升高,转化为球所增加的能量(重力势能).

  小球从位置P到Q,升高的高度为

  △h=l(1-cosθ),

  所以力F对小球做的功

  WF=mg△h=mgl(1-cosθ).

  答:B

  讨论:在一般情况下,外界对物体做功,物体的能量增加;物体对外界做功,物体的能量减少. 许多实际问题中,注意从物体能的变化和做功关系上分析,常能由此找到解题的入口,在力学中具有十分重要的意义.

 例4. 一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N,在水平地面上移动的距离s=2m。

  (1)若地面光滑,求外力对物体所做的总功。

  (2)若物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。求外力对物体所做的总功。

  解:(1)拉力F1对物体所做的功为W1= F1scos37°=16J。

  (2)拉力F1对物体所做的功为W1= F1scos37°=16J。

  摩擦力F2对物体所做的功为W2= F2scos180°= -8.4J。

  外力对物体所做的总功W=W1+W2=7.6J。

 例5. 如图1,质量为m的物体沿着倾角为α的斜面匀速向上运动,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面长度为s,则各力的做功情况是怎样的?

  分析:物体的受力情况如图1所示,物体在斜面方向受力情况如图2所示,其中F表示拉力,f表示摩擦力,F1表示下滑力

  则 N=mgcosα f=μN=μmgcosα

  F1=mgsinα

F=F1+f=mgsinα+μmgcosα