第八章 专题提升五 变力做功的求解及P=Fv的应用 2024-2025学年高中物理必修第二册同步课件

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专题提升五:变力做功的求解及P=Fv的应用第八章1.掌握求变力做功的方法。(科学思维)2.理解摩擦力做功的特点。(科学思维)3.能够运用P=Fv分析机车的两种启动方式。(物理观念)目录索引 01.重难探究·能力素养全提升02.学以致用·随堂检测全达标01重难探究·能力素养全提升知识归纳W=Flcos α,此公式中F为恒力,如果物体受到变力作用,变力做的功可按下列方法进行计算:探究点一　变力做功的计算【例1】 (2023黑龙江黑河高一期末)农家乐旅游地有驴拉磨磨玉米面的情境,假设驴拉磨的平均作用力大小为800 N,运动的半径为1.25 m,如图所示,则驴拉磨转动一周所做的功为(π取3)(　　)A.0 B.3 000 JC.6 000 J D.12 000 JC解析 由于F的方向与作用点的速度方向一致,因此可把圆周划分成很多小段研究,如图所示。当各小段的弧长Δli足够小(Δli→0)时,在这Δli内F的方向几乎与该小段的位移方向重合,故WF=F·Δl1+F·Δl2+F·Δl3+…+F·Δln=F·2πR=6 000 J,C正确。1.一个物体所受的力F随位移l变化的图像如图所示,在这一过程中,力F对物体做的功为(　　)A.3 J B.6 JC.7 J D.8 JB解析 力F对物体做的功等于l轴上方梯形“面积”所表示的正功与l轴下方三角形“面积”所表示的负功的代数和。W1= ×(3+4)×2 J=7 J,W2=- ×(5-4)×2 J=-1 J,所以力F对物体做的功W=7 J-1 J=6 J,选项B正确。知识归纳探究点二　摩擦力做功的特点与计算摩擦力做功(1)不论是静摩擦力,还是滑动摩擦力都可以是动力也可以是阻力,也可能与位移方向垂直,所以不论是静摩擦力,还是滑动摩擦力既可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可能不对物体做功。举例如下:(2)一对相互作用的静摩擦力等大反向且物体之间相对静止,即两个物体的对地位移相同,由W=Flcos α可判断两个相互作用的静摩擦力做功的总和为零。(3)一对相互作用的滑动摩擦力等大反向但物体之间相对滑动,即两个物体的对地位移不相同,由W=Flcos α可判断两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零。(4)摩擦力做功计算时要注意过程中位移的方向是否改变。物体在粗糙水平面上做单方向的直线运动时,路程与位移大小相等,此时摩擦力做功W=-Ffl(l指位移,Ff指摩擦力)。物体在粗糙水平面上做往复运动或曲线运动时,路程与位移大小不相等,此时摩擦力做功W=-Ffs(s指路程,Ff指摩擦力)。【例2】 如图所示,滑草场由两段宽度相同但坡度不同的斜面AB和BC连接而成,一名滑草的游客与两段斜面间的动摩擦因数相同。从A滑到B然后到C,在沿两段斜面下滑过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB,则(　　)A.WA>WB B.WA=WBC.WAP1,故D正确,C错误。12343.(摩擦力做功的特点与计算)如图所示,一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑到底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别为W1和W2。则(　　)A.W1>W2 B.W1=W2C.W1