变力做功和相互作用力做功PPT课件

例题分析
析：由题意可知力的大小随位移按线性规律变 化，故此变力做功可用平均力做功来计算.
由题意可知：
Ff＝０.05mg 5104 N
当S＝０m时，牵引力F１＝Ff 5104 N
当S＝100m时，牵引力F２＝１.5105 N
__
此过程中的平均牵引力为 F
F1 F2
1105 N
2
__
所以牵引力做的功为：WF F S 1107 N
17
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
示），拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系（如
图乙所示），图线为半圆．则小物块运动到x0的过
程中拉力F做的功为 （ C
）
O F
Fm
F
x0
图2－甲
x A0
C
4 Fm x0
B
1 2
Fm
x0
D
4
x0 2
O
图2乙
x0 x
例５、长度为 l ，质量为m的均匀绳，一段置于水
平的光滑面上，另一桌段垂于桌面下，长为a，求 从绳开始下滑到绳全部离开桌面，重力所做的功。
W绳对滑块＝W人对绳＝F SF
F（ H
sin
H）
sin
微元法
适用力的大小不变
例２、如图，某人用力F转动一半径为R的转 盘，力F的大小保持不变，方向始终与力的 作用点的切线方向一致，求使转盘转动一周 过程中该力所做的功
例题分析
析：此题学生易忽视力F是一变力而盲目套用功 的计算公式而得到功等于零的错误结果。
你可以用两个条形磁铁去设计一个实验来验证这个观点吗？
F1
F
v
S
N
S
N
固定 X=0
不做功
F1
X 做负功 F
S
N
S
N
固定
X=0
不做功
X 做正功
• 5、作用力与反作用力均不做功
• 若作用力与反作用力的作用点在力的方向没有 发生位移，那么这对作用力与反作用力均不做 功。
小结：一对相互作用力做功特点
1、一对相互作用力可以同时做正功， 2、一对相互作用力也可以同时做负功， 3、一对相互作用力也可以一个做正功，一个做负功，
由于力的大小不变而方向时刻改变，我们可以将
圆弧无限分割成n小段分别为 S1、S２、Sn，
在每一小段位移中力F可以看作恒力，而弧长也可以 看作直线长，因此，力F在整个过程中做的功等于力F 在各小段位移过程中做功的代数和，故有：
W F S1 F S2 F Sn F (S1 S2 Sn )
二、作用力与反作用力做功
1、作用力与反作用力均做正功
你可以用两个条形磁铁去设计一个实验来验证这个观点吗？
F1
F
S
N

N
X1 做正功
X 做正功
如果作用力与反作用力的作用点所发生的位移
与对应的力的夹角α＜π/2，那么作用力与反
作用力就做正功。
2、作用力与反作用力均做负功
你可以用两个条形磁铁去设计一个实验来验证这个观点吗？
4、一对相互作用力也可以一个做正功， 一个不做功， 5、一对相互作用力也可以一个做负功， 一个不做功， 6、一对相互作用力也可以都不做功.
所以作用力与反作用力做功的各种情况都存在， 都是一种可能
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
析：开始使绳下滑的力是a段绳所受的重力，此后 下垂的绳逐渐变长，使绳下滑的力也逐渐增大， 设下滑的位移为x，由题意可知：F mg (a x) 即力随位移按线性规律变化，可作出F—lx图象用 “面积法”求此重力做的功。
由右图可知此变力做的功为：
W＝２ １（
a l
mg
mg）(l
a)
mg(l 2 a2 ) 2l
29
变力做功和相互作用力做功
一、变力做功的处理方法
转换法
适用力的大小不变
例１、定滑轮至滑块的高度为H，已知细绳的拉力大
小为F（恒定），滑块沿水平面由A点前进s至B点，
滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为
和β。求滑块由A点运动到B点过程中，绳的拉力对
滑块所做的功。
图3
例题分析
析：由于绳对滑块的拉力方向不断变化是一 个变力不能直接用功的公式计算，但在不计 滑轮与绳的摩擦时绳对滑块做的功等于人对 绳做的功，故有：
为此过程中的平均牵引力12时牵引力当1时牵引力0当图象法适用各种变力做功假如我们已知fx图象或根据题意能够作出fx图象用纵坐标表示作用在物体上的力f横坐标表示物体在力的方向上的位移s我们就可以利用面积法来求此变力做的功们就可以利用面积法来求此变力做的功因此fx图象也叫示功图xfox000221xfmaa0b0bc例4静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块在水平拉力f作用下沿x轴方向运动如图2甲所示拉力f随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示图线为半圆
F 2R
平均力法
适用力的方向不变
如果力的方向不变，力的大小随位移按线 性规律变化时，即力满足Ｆ＝ｋｓ＋ｂ的形式 时，我们可用平均力替代这个变力而恒力做功 的公式计算。
例３、一辆汽车质量为 1105 kg，从静止开始
运动，其阻力为车重的0.05倍。其牵引力的大 小与车前进的距离是线性关系且， 其中 是车所受阻力，当该车前进100m时，求 牵引力对汽车做了多少功？
图象法
适用各种变力做功
假如我们已知F-x图象或根据题意能够作 出F-x图象（用纵坐标表示作用在物体上的力F， 横坐标表示物体在力的方向上的位移S ），我 们就可以利用 “面积法”来求此变力做的功， 因此F-x图象也叫示功图
例４、静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，
在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动（如图2甲所
F1
F
S
N
N
S
X1 做负功
X 做负功
如果作用力与反作用力的作用点所发生的位 移与对应的力的夹角 π/2＜α≤π，那么作 用力与反作用力就做负功。
3、作用力与反作用力一个做正功，一个做负功
你可以用两个条形磁铁去设计一个实验来验证这个观点吗？
F1
v
S
N
X1
做负功
N
S
F
X
做正功
4、作用力与反作用力一个做功，一个不做功