粤教版 (2019)必修 第二册第三节 动能 动能定理习题课件ppt

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2．滑动摩擦力做功(1)滑动摩擦力做功情况：与物体的运动路程有关，可以对物体做功，也可以对物体不做功；可以做正功，也可以做负功。(2)一对滑动摩擦力对系统做功情况：一对滑动摩擦力对系统所做的总功是负功，其绝对值等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。
[解题指导]　弄清该过程中子弹和木块的对地位移是正确处理问题的关键。
解析：对子弹进行受力分析可知，木块对子弹的摩擦力F是阻力，与子弹发生的位移方向相反，子弹发生的位移大小是l＋d，所以木块对子弹的摩擦力做的功是W＝F(l＋d)cs 180°＝－F(l＋d)，由牛顿第三定律知，子弹对木块的摩擦力大小也是F，其方向与木块发生的位移l方向相同，故子弹对木块的摩擦力做的功是W′＝Flcs 0°＝Fl。答案：－F(l＋d)　Fl
(1)在计算功时，一定要明确是哪个力对物体做的功，找出F、s、α是解题的关键。(2)在相当多的问题中，摩擦力都阻碍物体的运动，对物体做负功，很容易误认为摩擦力一定做负功。实际上摩擦力(无论是静摩擦力还是滑动摩擦力)既可以做负功也可以做正功，还可以不做功。
[集训提能]1.如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下。已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数均为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为L。在滑雪者经过AB段的过程中，摩擦力所做功的大小为 (　　)A．大于μmgL　B．小于μmgLC．等于μmgL D．以上三种情况都有可能解析：设水平部分的长度为x1，斜坡的长度为x2，斜坡与水平面的夹角为θ，则下滑的过程中摩擦力做功为W＝μmgx1＋μmgcs θ·x2＝μmg(x1＋x2cs θ)＝μmgL，C正确。答案：C　
2.如图所示的水平传送装置，A、B的间距为l，传送带以速度v沿逆时针方向匀速转动。把一质量为m的零件无初速度地放在传送带的A处，已知零件与传送带之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，试求零件从A运动到B的过程中，摩擦力对零件所做的功。解析：零件与传送带之间的摩擦力大小为f＝μmg。分三种情况进行讨论。(1)若零件在到达B处时的速度小于传送带的速度v，则零件在从A运动到B的过程中一直受到摩擦力作用，且摩擦力做正功，因此摩擦力对零件所做的功为W＝fl＝μmgl。
[知识贯通]一个物体的运动如果包含多个运动阶段，可以选择分段或全程应用动能定理。(1)分段应用动能定理时，将复杂的过程分割成一个个子过程，对每个子过程的做功情况和初、末动能进行分析，然后针对每个子过程应用动能定理列式，然后联立求解。(2)全程应用动能定理时，分析整个过程中出现过的各力的做功情况，分析每个力做的功，确定整个过程中合外力做的总功，然后确定整个过程的初、末动能，针对整个过程利用动能定理列式求解。
当题目不涉及中间量时，选择全程应用动能定理更简单，更方便。注意：当物体运动过程中涉及多个力做功时，各力对应的位移可能不相同，计算各力做功时，应注意各力对应的位移。计算总功时，应计算整个过程中出现过的各力做功的代数和。
2．(2021·全国乙卷)一篮球质量为m＝0.60 kg，一运动员使其从距地面高度为h1＝1.8 m处由静止自由落下，反弹高度为h2＝1.2 m。若使篮球从距地面h3＝1.5 m的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球，球落地后反弹的高度也为1.5 m。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力，作用时间为t＝0.20 s；该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取g＝10 m/s2，不计空气阻力。求：(1)运动员拍球过程中对篮球所做的功；(2)运动员拍球时对篮球的作用力的大小。