例析高中物理中摩擦力做功的几种情况

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高中物理摩擦力做功的常见问题分享

高中物理摩擦力做功的常见问题分享1. 什么是摩擦力做功？摩擦力做功是指摩擦力通过使物体产生位移而对物体做功的现象。

当物体在施加摩擦力的作用下沿平面运动或者绕轴旋转时，摩擦力对物体产生的位移方向与力的方向相反，从而使物体具有动能。

2. 摩擦力做功跟什么相关？摩擦力做功与物体的质量、速度、摩擦系数以及位移的长度有关。

物体质量越大，其动能越大，从而摩擦力做功越大。

物体速度越大，其动能越大，摩擦力做功越大。

摩擦系数越大，物体所受的摩擦力越大，摩擦力做功越大。

位移长度越大，摩擦力所做的功越大。

3. 如何计算摩擦力做功？摩擦力做功可以通过以下公式来计算：功 = 摩擦力× 位移× cosθ功的单位是焦耳（J），摩擦力的单位是牛顿（N），位移的单位是米（m），θ表示摩擦力施加方向和物体移动方向之间的夹角。

4. 摩擦力做功是否总是负值？不是的。

摩擦力做功可以是正值、负值或零值。

当物体受到的摩擦力与其运动方向相摩擦力做功为正；当物体受到的摩擦力与其运动方向相反时，摩擦力做功为负；当物体静止或者匀速运动时，摩擦力做功为零。

5. 什么情况下摩擦力做功为零？当物体静止不动或者以恒定速度运动时，摩擦力所做的功为零。

因为此时摩擦力与物体的位移方向相反，但大小与位移成正比，所以摩擦力所做的功为零。

6. 如何减小摩擦力做功？要减小摩擦力做功，可以减小物体与物体之间的摩擦系数，或者减小物体的速度和位移。

可以通过给物体涂抹润滑剂，使用滚珠轴承等方法减小摩擦系数；可以减小物体的速度和位移来减小摩擦力做功。

7. 摩擦力做功有什么实际应用？摩擦力做功在日常生活中有很多实际应用。

当我们骑自行车时，摩擦力使我们的脚能够以一定的力气踩住脚蹬，并通过转动链条使自行车前进；当我们行走时，摩擦力使我们的脚能够推动地面并产生位移。

摩擦力做功还可以产生热量，例如搓手产生的热量就是由摩擦力做功产生的。

摩擦力做功是指摩擦力通过使物体产生位移而对物体做功的现象，与物体的质量、速度、摩擦系数以及位移的长度有关。

摩擦力做功与产生热能的关系

摩擦力做功与产生热能的关系众所周知,恒力做功的公式为W=F.Scosθ, 但当做功的力涉及到摩擦力时,往往会使问题变的复杂化. 我们知道摩擦力属于“耗散力”，做功与路径有关，如果考虑摩擦力做功的过程中与产生热能关系时，很多学生就会对之束手无策,从近几年的高考命题中,这类问题是重点也是难点问题,以下就针对摩擦力做功与产生热能的关系作一总结的分析.1．摩擦力做功的特点与产生热能的机理.根据，<费曼物理学讲义>中的描述：“摩擦力的起因:从原子情况来看,相互接触的两个表面是不平整的,它们有许多接触点,原子好象粘接在一起,于是,当我们拉开一个正在滑动的物体时,原子啪的一下分开，随及发生振动，过去，把这种摩擦的机理想象的很简单，表面起因只不过布满凹凸不同的形状，摩擦起因于抬高滑动体越过突起部分，但是事实不可能是这样的，因为在这种情况中不会有能量损失，而实际是要消耗动力的。

动力消耗的机理是当滑动体撞击突起部分时，突起部分发生形变，接着在两个物体中产生波和原子运动，过了一会儿，产生了热。

”从以上对摩擦力做功与产生热能的机理的描述，我们从微观的角度了解到摩擦生热的机理，＂所以，我们对“做功”和“生热”实质的解释是：做功是指其中的某一个摩擦力对某一个物体做的功，而且一般都是以地面为参考系的，而“生热”的实质是机械能向内能转化的过程。

这与一对相互作用的摩擦力所做功的代数和有关。

为了说明这个问题，我们首先应该明确摩擦力做功的特点．２．摩擦力做功的特点．我们学习的摩擦力包括动摩擦力和静摩擦力，它们的做功情况是否相同呢？下面我们就分别从各自做功的特点逐一分析。

２．１静摩擦力的功静摩擦力虽然是在两个物体没有相对位移条件下出现的力，但这不等于静摩擦力做功一定为零。

因为受到静摩擦力作用的物体依然可以相对地面或其它参考系发生位移，这个位移如果不与静摩擦力垂直，则静摩擦力必定做功，如果叠在一起的两个木块Ａ、Ｂ，在拉力Ｆ的作用下沿着光滑水平面发生一段位移s，图一所示，则Ａ物体受到向前的静摩擦力f０对Ａ作正功W= f０s图一图二在圆柱体沿水平面向前无滑滚动时，（图二所示），虽然圆柱体相对地面存在位移，但地面对车轮的静摩擦力f ０并不做功，这时，不能认为滚动的圆柱体是一个质点，从地面参考系来看，在一段微小时间间隔内，f ０作用于地面接触的圆柱体边缘一点Ａ，对于静摩擦力f ０而言Ａ的瞬时速度v Ａ＝０，故Ａ的微小位移dr ＝v Ａdt ＝０，元功为零，下一个微小时间间隔内，静摩擦力f ０则作用在另一个质点Ｂ，同样元功为零．所以滚动过程中静摩擦力f ０对圆柱体做功为零．在此过程中，滚动摩擦要阻止圆柱体滚动，柱体需要克服这种阻碍消耗能量做功，但这主要是克服滚动过程中地面形变后产生的支持力所导致的阻力矩的功．高中阶段，一般我们只分析第一种情况的静摩擦力的做功情况．由以上分析，我们可以归纳出静摩擦力做功有以下特点：1、静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．2、在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移，而没有机械能相互为其它形式的能．3、相互作用的系统内，一对静摩擦力所做的功的和必为零。

高中物理：机械能知识点总结及习题练习

高中物理：机械能知识点总结及习题练习知识网络八大考点考点1.功1.功的公式：W=Fscosθ0≤θ＜ 90°力F对物体做正功,θ= 90°力F对物体不做功,90°＜θ≤180° 力F对物体做负功。

特别注意：①公式只适用于恒力做功② F和S是对应同一个物体的；③某力做的功仅由F、S和q决定, 与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。

2.重力的功：WG =mgh ——只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关，跟移动的路径无关。

3.摩擦力的功（包括静摩擦力和滑动摩擦力）摩擦力可以做负功，摩擦力可以做正功，摩擦力可以不做功，一对静摩擦力的总功一定等于0，一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS4.弹力的功（1）弹力对物体可以做正功可以不做功，也可以做负功。

（2）弹簧的弹力的功——W = 1/2 kx12 – 1/2 kx22（x1 、x2为弹簧的形变量）5.合力的功——有两种方法：（1）先求出合力，然后求总功，表达式为ΣW＝ΣF×S ×cosθ（2）合力的功等于各分力所做功的代数和，即ΣW＝W1 +W2+W3+……6.变力做功: 基本原则——过程分割与代数累积（1）一般用动能定理W合=ΔEK 求之；（2）也可用（微元法）无限分小法来求, 过程无限分小后，可认为每小段是恒力做功（3）还可用F-S图线下的“面积”计算.（4)或先寻求F对S的平均作用力7.做功意义的理解问题：解决功能问题时,把握“功是能量转化的量度”这一要点,做功意味着能量的转移与转化,做多少功,相应就有多少能量发生转移或转化考点2.功率1. 定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率。

2. 计算式：P=Fvcos θ , 其中θ是力F与速度v间的夹角。

用该公式时，要求F为恒力。

（1）当v为即时速度时，对应的P为即时功率；（2）当v为平均速度时，对应的P为平均功率。

（3）重力的功率可表示为PG =mgv⊥，仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。

高中物理摩擦力做功的常见问题分析

高中物理摩擦力做功的常见问题分析作者：欧楚灏来源：《成长·读写月刊》2018年第03期【摘要】站在学生的角度上，针对高中物理摩擦力做功的特征进行分析，并在对摩擦力做功特征形成深入认识的背景下，详细的分析在高中物理知识学习过程中，有股那鱼摩擦力做功方面的问题，希望可以通过这一篇文章，在日后学生学习摩擦力做功知识的过程中，起到一定促进性作用，最终在我国教育事业发展过程中，做出一定贡献。

【关键词】高中物理；摩擦力做功；常见问题；分析；现阶段一、问题研究背景及意义在高中物理课程学习过程中，有一些同学认为掌握摩擦力领域当中的知识，是一件十分困难的事情，尤其是静摩擦力方面的知识，这一个阶段的理论知识十分难以理解，在解答摩擦力做功问题的时候，出现错误的几率非常高。

实际上，学生假如想要对摩擦力做功理论知识形成深入的认识，首先应当对摩擦力做功特征形成深入的认识，而后了解摩擦力做功的基本性质及特征，并勤加练习，让相应的知识可以得到灵活应用，因此学生就可以简单的完成摩擦力做功领域当中的各个问题。

二、摩擦力做功的特征研究分析学生学习摩擦力知识的过程中，首先应当认识到的问题是，无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以做正功、负功或者不做功，比方说传送带问题，静摩擦力会对传送带上的物体做正功，但是对传送带本身不会做功，在静摩擦力做功的过程当中，仅仅是传送带系统当中计息能完成内部相互转换而已，在此背景下摩擦力作为重要的作用是对机械能进行传导，机械能在这个过程当中并不会转换为其他能量。

另外在滑动摩擦力做功的过程当中，不单单机械能会在这个过程当中相互转换，机械能也会和其他能量在这个过程当中相互转换。

在相互摩擦的物理系统当中，一对滑动摩擦力相互之间做的功都是负功，绝对值等于产生的相对位移和滑动摩擦力之间的乘积。

换一种说法，就是在装置当中消耗掉的机械能，一对经摩擦力做功的时候，它们之间的代数总和是0。

三、静摩擦力做功单一静摩擦力做功。

高中物理必修二第四章专题强化11 摩擦力做功问题变力做功的计算

根据速度的合成与分解，可得 A 位置船速大小为 vA＝cosv30°＝233 m/s，故 A 错误；同理可得 B 位置船速大小为 vB＝cosv60°＝2 m/s，故 B 正确；船从 A 运动到 B 的过程中，人的拉力做的功 W＝F(2 AB sin 60°－ AB ) ＝10×(2×4× 23－4) J＝40( 3－1) J，故 C 错误，D 正确.
小球受到的拉力F在整个过程中大小不变，方向时刻变化，是变力.但是，如果把圆周分成无数微小的弧段，每一小段可近似看成直线，拉力F在每一小段上方向不变，每一小段上可用恒力做功的公式计算，然后将各段做功累加起来.设每一小段的长度分别为l1、l2、…、ln，拉力在每一段上做的功W1＝Fl1、W2＝Fl2、…、Wn＝Fln，拉力在整个过程中所做的功W＝ W1＋W2＋…＋Wn＝F(l1＋l2＋…＋ln)＝F(π·R2＋πR)＝32πFR.故选 C.
知识深化
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＝Fscos α可判断两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.
[深度思考] 一对相互作用的滑动摩擦力做功的总和是正值还是负值？答案相互作用的一对滑动摩擦力中至少有一个做负功，且两力做功的总和一定为负值.
√D.从 A 到 C 过程，摩擦力做功为－πRf
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
滑块从A到B过程，重力做功不为零，选项A错误；弹力始终与位移方向垂直，弹力做功为零，选项 B正确；滑块从 A 到 B 过程，摩擦力方向始终与速度方向相反，摩擦力做功为 W1＝－fsAB＝－f(14×2πR)＝－12πRf，选项 C 错误；同理，滑块从 A 到 C 过程，摩擦力做功 W2＝－f(12×2πR)＝－πRf，选项 D 正确.

关于摩擦力的几个问题

再议摩擦力的几个问题X江市盛泽中学陈丽英关键词：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力论文摘要：高中物理中，两个相互接触物体间的摩擦力问题是一个很要的概念，谈谈对摩擦力的分类、有关极值问题、做功问题等的看法。

在物理课程中需要了解两个相互接触的物体之间的摩擦问题。

而关于摩擦力的概念是一个既重要、又容易出错的问题。

摩擦力和弹力一样本质上是由原子间或分子间的电磁力而引起的，是通过电磁场进展的。

在力学问题中摩擦力可以表观地看作是“接触力〞。

一般来说，固体间的摩擦叫干摩擦。

干摩擦力包括静摩擦力和滑动摩擦力。

在相互挤压的接触面间有相对滑动趋势但还没有发生相对滑动的时候，接触面间便出现阻碍发生相对滑动的力，这个力叫静摩擦力。

静摩擦力总是沿接触面而作用着，并与接触面间相对滑动趋势的方向相反。

静摩擦力的大小由物体所受其它力和物体的运动状态而定，它没有“独立自主〞的大小和方向，处于“被动地位〞。

但静摩擦力并不能无限止增加，当物体处在从静到动的临界状态时，静摩擦力到达最大值，叫做最大静摩擦力。

通常用库仑提出的近似经历公式f0max=µ0Nf0max表示最大静摩擦力，N表示接触面间的正压力，静摩擦因数µ0为一无量纲的纯数。

µ0与接触面的材料、外表光滑程度、干湿程度、外表温度等有关。

假设用f0表示真实的静摩擦力，那么f0≤f0max。

而且，在不超过最大静摩擦力的前提下，根据物体受力和运动状况，为了防止接触面发生相对滑动，需要多大的静摩擦力，就有多大，需要它沿哪个方向，就沿哪个方向。

当一个物体在另一个物体的外表上相对于另一个物体滑动时，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。

滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动的方向相反。

实验说明：滑动摩擦力的大小也可用公式表示：f=µN。

其中µ叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，它是一个比值，无量纲。

摩擦力做功和产生热能的关系

动力消耗的机理是当滑动体撞击突起部分时，突起部分发生形变，接着在两个物体中产生波和原子运动，过了一会儿，产生了热。

”从以上对摩擦力做功与产生热能的机理的描述，我们从微观的角度了解到摩擦生热的机理，”所以，我们对“做功”和“生热”实质的解释是：做功是指其中的某一个摩擦力对某一个物体做的功，而且一般都是以地面为参考系的，而“生热”的实质是机械能向内能转化的过程。

这与一对相互作用的摩擦力所做功的代数和有关。

２．１静摩擦力的功静摩擦力虽然是在两个物体没有相对位移条件下出现的力，但这不等于静摩擦力做功一定为零。

高中物理教学中摩擦力做功问题分析

高中物理教学中摩擦力做功的问题分析【摘要】在高中物理教学中，摩擦力做功属于教学的重点和难点，也是高考的热点。

摩擦力总是以成对的形式出现，学习中，很多学生碰到实际问题常常对摩擦力做功感到困惑，所以教学时教师要重视这部分的讲解。

本文主要从高中物理教学的角度论述摩擦力做功的问题，希望对高中物理教学有一定借鉴意义。

【关键词】物理教学；教师；摩擦力做功学生学习高中物理中的力学时，常常反映摩擦力部分比较难学，尤其是静摩擦力掌握起来更加困难。

要想清楚摩擦力做功的问题，就要明确摩擦力做功特点以及力对物体做功问题的常规求解方法。

在两个互相接触、接触面粗糙、有弹力作用并且相互运动的物体之间会产生摩擦力。

当一个物体受到滑动摩擦力时，其方向和另一物体相对运动的方向是相反的，受静摩擦力时的方向和另一个物体相对运动趋势的方向也是相反的。

滑动摩擦力的大小可以根据公式f = ?n计算，静摩擦力大小和物体所受的力以及物体当时的运动情形有关，然后再通过牛顿第二定律进行解答。

探究摩擦力对一物体的做功，不仅需要明确摩擦力的方向和大小，还需要明确在摩擦力作用下物体发生的位移。

确定物体位移时要先把参照系确定好，高中物理中常常以地面为参照物。

明确力f、位移s以及它们的夹角θ，就很容易求出摩擦力的做功了。

一、摩擦力做功特点滑动摩擦力及静摩擦力都可以做正功或负功，也可以不做功，像皮带传送中，静摩擦力就会对物体做正功，而对皮带就没有做功。

静摩擦力做功时，仅仅是机械能在相互转化，这时的静摩擦力主要是在传递机械能，机械能并没有转化成别种形式的能。

滑动摩擦力在做功时，不仅机械能之间在相互转化，而且机械能和别种形式的能也在相互转化。

在相互作用系统中，一对静摩擦力在做功时的代数和是零。

在相互摩擦系统中，一对滑动摩擦力做的功都是负值，绝对值等于相对位移和滑动摩擦力的乘积，也就是系统所耗损的机械能。

二、高中物理教学中摩擦力做功的问题1.滑动摩擦力对物体做负功滑动摩擦力会阻碍物体运动，而物体也会克服滑动摩擦力进行运动，在这个过程中，滑动摩擦力就对这个物体做负功。

高中物理-摩擦力考点

高中物理-摩擦力考点考点分类：考点分类见下表考点内容考点分析与常见题型对称法解决非共面力问题选择题摩擦与自锁现象选择题绳(杆)上的“死结”和“活结”模型选择题较多摩擦力方向与运动方向的关系选择题较多考点一对称法解决非共面力问题在力的合成与分解的实际问题中，经常遇到物体受多个非共面力作用处于平衡状态的情况，而在这类平衡问题中，又常有图形结构对称的特点，结构的对称性往往对应着物体受力的对称性．学%科网解决这类问题的方法是根据物体受力的对称性，结合力的合成与分解知识及平衡条件列出方程，求解结果．考点二摩擦与自锁现象1．力学中有一类现象，当物体的某一物理量满足一定条件时，无论施以多大的力都不可能让它与另一个物体之间发生相对运动，物理上称这种现象为“自锁”．生活中存在大量的自锁现象，例如维修汽车时所用的千斤顶就是根据自锁原理设计的．2．摩擦自锁现象是指当主动力合力的作用线位于摩擦角以内时，无论主动力合力多大，约束力都可与之平衡．摩擦自锁在生活中也大量的存在，并起着相当大的作用．3．最大静摩擦力Ffm与接触面的正压力FN之间的数量关系为Ffm＝μFN.其中，静摩擦系数μ取决于相互接触的两物体表面的材料性质及表面状况．考点三绳(杆)上的“死结”和“活结”模型1．绳模型(1)“死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点．“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等．(2)“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线．2．杆模型杆可分为固定杆和活动杆．固定杆的弹力方向不一定沿杆，弹力方向视具体情况而定，活动杆只能起到“拉”和“推”的作用．一般情况下，插入墙中的杆属于固定杆(如甲、乙两图中的杆)，弹力方向不一定沿杆，而用铰链相连的杆属于活动杆(如丙图中的杆)，弹力方向一定沿杆．考点四摩擦力方向与运动方向的关系摩擦力的方向与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反,但与物体的实际运动方向(以地面为参考系)可能相同,可能相反,也可能不在同一直线上.典例精析★考点一：对称法解决非共面力问题◆典例一：（2018福建质检）课堂上，老师准备了“∟”型光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图示（截面图）方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为A．30°B．45°C．60°D．90°【参考答案】A【考查内容】本题是以三个圆柱形积木在“∟”型光滑木板上处于平衡状态为情境，主要考查共点力的平衡等知识。

高中物理摩擦力做功的常见问题分享

高中物理摩擦力做功的常见问题分享【摘要】摩擦力在物理学中是一种常见的力，对物体进行做功。

高中物理中学习摩擦力做功的原因是因为它是力学中一个重要的概念。

摩擦力是由物体表面粗糙程度和接触面积决定的。

摩擦力做功的条件是物体间有相对运动，并且摩擦力方向和移动方向相反。

摩擦力做功的计算公式是功=摩擦力*位移*cosθ。

摩擦力做功与机械能守恒是有关系的，它会导致机械能的损失。

摩擦力做正功的情况是物体沿着力的方向移动。

在高中物理中，学习摩擦力做功可以帮助我们更好地理解力学的基本原理，而且在工程、运动学等领域都有广泛的应用。

进一步学习摩擦力做功有助于提升对物理学的理解能力。

【关键词】关键词: 摩擦力、做功、高中物理、条件、计算公式、机械能守恒、正功、重要性、应用、意义1. 引言1.1 什么是物理学中的摩擦力？摩擦力是物理学中一个非常重要的概念，它是指两个物体之间接触面上的相互作用力。

当两个物体相对运动或者试图相对运动时，这种力就会出现。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种类型，静摩擦力是指当物体静止时的摩擦力，而动摩擦力是指物体发生相对运动时的摩擦力。

在物理学中，摩擦力是一种阻碍物体运动的力，它会消耗物体的动能，使得物体运动速度减慢或停止。

摩擦力是一种非常普遍的力，几乎在日常生活的各个场景中都会出现。

行驶在路面上的汽车受到地面的摩擦力阻碍而减速，拖着箱子在地面上运动时也受到摩擦力的作用。

摩擦力在物理学中扮演着非常重要的角色，它影响着物体的运动状态和能量转化，是我们研究物体之间相互作用的重要课题。

深入理解摩擦力的性质和作用机制，有助于我们更好地掌握物体的运动规律和能量转化过程。

1.2 为什么摩擦力会对物体做功？摩擦力会对物体做功是因为在物体表面接触的两个物体之间存在相对运动或相对倾斜的情况下，其中的分子和原子之间的互相作用力会使得一个物体相对于另一个物体发生位移，这时候摩擦力就会对物体做功。

在实际情况中，物体之间的接触面并不是绝对平滑的，这就导致了在物体移动或倾斜的过程中会有一定程度的阻力产生，即摩擦力。

例析高中物理中摩擦力做功的几种情况

例析高中物理中摩擦力做功的几种情况作者：刘海军来源：《新校园·理论版》2009年第05期学生在学习高中《物理》第一章“力”时，普遍反映摩擦力难学。

特别是静摩擦力，更加难以掌握。

由于第一章没有打好扎实的基础，在后面学习做功的问题时，对摩擦力做功更是混淆不清。

要弄清摩擦力做功问题，必须理清摩擦力作用的特点和力对物体做功的一般求解方法。

摩擦力产生于两个相互接触、有弹力作用、接触面粗糙的且相互之间存在相对运动或具有相对运动趋势的物体之间。

某一个物体所受滑动摩擦力的方向跟它相对于另一个物体的运动方向相反；某物体受到静摩擦力的方向与它跟另一物体的相对运动趋势方向相反。

若是滑动摩擦力，其大小可用公式f=uN进行计算，而静摩擦力的大小取决于物体所受其它力和当时物体的运动状态，然后应用牛顿第二定律求解。

根据W=FSCos θ求解某一力所做的功时必须明确什么力对物体做功。

如讨论摩擦力对物体做功时，不但要搞清摩擦力的大小和方向，而且要明确物体在摩擦力作用的过程中所发生的位移。

位移的确定必须事先确定好参照系，在高中物理中往往以地面作为参照物。

明确了力F 和位移s及它们之间的夹角θ，求功已是显而易见的问题了。

下面就不同情况对摩擦力做功问题进行讨论：一、滑动摩擦力可以对物体做负功这种情况最为常见，当滑动摩擦力阻碍物体运动或物体克服滑动摩擦力运动时，其对物体做负功。

例1，如图1所示，一物块放在静止的粗糙水平桌面上，外力下把它拉着向右运动，在产生位移S的过程中，摩擦力对物块做功情况如何?(已知物块的质量为m，与桌面之间的摩擦因数为u)分析与解：物块在水平桌面上运动时，受到的滑动摩擦力大小为f=umg，其方向向左，而位移s方向向右。

代人公式W=FSCos θ，得w=u mgSCossπ=-umgs，即：摩擦力对物体做了负功。

二、滑动摩擦力可以对物体做正功当滑动摩擦力的作用效果是加快物体运动时，其对物体做正功。

例2，如图2所示，水平地面上有辆平板车，其粗糙的表面上放有一质量为m的木块，当平板车向右加速运动的位移为S时，发现木块在它上面发生向左方向相对运动位移s'，则滑动摩擦力对木块的做功情况如何?分析与解：小车向右加速运动时，木块相对于小车向左滑动。

高中物理专题08 摩擦力

静摩擦力
3．静摩擦力大小计算(静摩擦力只能应用平衡条件或牛顿第二定律求解
)(1)利用力的平衡条件来求解其大小：若物体处于平衡状态,分析沿接触面其
它力(除静摩擦力)的合力,若合力为零,则静摩擦力不存在; 若合力不为零,一定存在静摩擦力,且静摩擦力的大小等于合力,方向与合力方向相反。
(2)若物体处于非平衡状态，则利用牛顿运动定律来判断静摩擦力的有无
静摩擦力
【题4】下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是（ C ） A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 B ．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同 C．静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同 D．静止的物体所受静摩擦力一定为零
静摩擦力
【题5】（多选）人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是（ B D ） A．人受到的摩擦力的方向是沿杆向下的 B．人受到的摩擦力的方向是沿杆向上的 C．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大 D．人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力增大
力f1作用，此时滑动摩擦力f1的方向与
动的倾向，而实际上不一定沿该方向运动，可理解为“如果物体不
受静摩擦力作用时的运动方向”。
运动方向相反；若v1<v2，则B相对A向
左运动，B受到方向向右的滑动摩擦力
②“相对运动方向”通常是指物体相对于参考物体运动的方向，在
研究摩擦力时此参考物体一般指摩擦力的施力物体。
，物体相对于传送带是静止的，而物体的运动方向是斜向上的。可以是阻力(和运动方向相反、做负功)
滑动摩擦力
3．滑动摩擦力大小的计算
计算摩擦力时的三点注意
（1）公式法：F＝μFN。（2）状态法：若μ未知，可结合物体的运动状态和

求变力做功的十种方法

变力做功的十种方法河南省信阳高级中学陈庆威功是高中物理的重要概念，对力做功的求解也是高考物理的重要考点，恒力的功可以用公式θcos FS W =直接求解，但变力做功就不能直接用公式了，这里总结了一些求变力做功的方法，希望能对读者有帮助。

一. 动能定理法例1. 如图所示，质量为m 的物体从A 点沿半径为R 的粗糙半球内表面以的速度开始下滑，到达B 点时的速度变为，求物体从A 运动到B 的过程中，摩擦力所做的功是多少？【解析】物体由A 滑到B 的过程中，受重力G 、弹力和摩擦力三个力的作用，因而有，即，式中为动摩擦因数，v 为物体在某点的速度，为物块与球心的连线与竖直方向的夹角。

分析上式可知，物体由A 运动到B 的过程中，摩擦力是变力，是变力做功问题，根据动能定理有，在物体由A 运动到B 的过程中，弹力不做功；重力在物体由A 运动到C 的过程中对物体所做的正功与物体从C 运动到B 的过程中对物体所做的负功相等，其代数和为零。

因此，物体所受的三个力中摩擦力在物体由A 运动到B 的过程中对物体所做的功，就等于物体动能的变化量，则有：即可见，如果所研究的物体同时受几个力的作用，而这几个力中只有一个力是变力，其余均为恒力，且这些恒力所做的功和物体动能的变化量容易计算时，此类方法解决问题是行之有效的。

【点评】利用动能定理可以求变力做功，但不能用功的定义式直接求变力功，并且用动能定理只要求始末状态，不要求中间过程。

这也是动能定理比牛顿运动定律优越的一个方面。

二. 微元法对于变力做功，不能直接用θcos FS W =进行计算，但是我们可以把运动过程分成很多小段，每一小段内可认为F 是恒力，用θcos FS W =求出每一小段内力F 所做的功，然后累加起来就得到整个过程中变力所做的功。

这种处理问题的方法称为微元法，具有普遍的适用性。

例2. 用水平拉力，拉着滑块沿半径为R 的水平圆轨道运动一周，如图所示，已知物块的质量为m ，物块与轨道间的动摩擦因数为μ。

高中力学中的斜面问题如何应用摩擦力公式

高中力学中的斜面问题如何应用摩擦力公式在高中力学的学习中，斜面问题是一个常见且重要的知识点，而摩擦力公式的应用更是解决这类问题的关键。

掌握斜面问题中摩擦力公式的应用，对于我们理解物体在斜面上的运动规律、受力分析以及能量转化等方面都具有重要意义。

首先，我们来回顾一下摩擦力的相关知识。

摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。

静摩擦力的大小取决于物体的受力情况，其取值范围在零到最大静摩擦力之间；而滑动摩擦力的大小可以通过公式＄f ＝＼mu N$ 来计算，其中＄f$ 表示滑动摩擦力，＄＼mu$ 称为动摩擦因数，＄N$ 则是接触面间的正压力。

在斜面上，物体所受的摩擦力情况较为复杂。

当物体在斜面上静止时，可能受到静摩擦力的作用；当物体在斜面上滑动时，则受到滑动摩擦力。

我们先来看物体在斜面上静止的情况。

假设一个物体静止在斜面上，斜面的倾角为＄＼theta$，物体的重力为＄G$。

将重力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的两个分力，分别为＄G_1 ＝ G\sin\theta$ 和＄G_2 ＝ G\cos\theta$。

如果物体保持静止，那么沿斜面方向的力应该平衡，此时静摩擦力＄f_s$ 的大小就等于＄G_1$，方向沿斜面向上。

需要注意的是，这里的静摩擦力的大小是根据物体的平衡条件计算得出的，其最大值不能超过最大静摩擦力。

接下来，考虑物体在斜面上滑动的情况。

同样将重力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的分力。

此时，物体所受的滑动摩擦力＄f ＝＼mu N$ 。

而垂直斜面方向的力平衡，即＄N ＝ G\cos\theta$ 。

所以滑动摩擦力的大小为＄f ＝＼mu G\cos\theta$ ，方向沿斜面向上。

在实际解题中，我们需要根据具体情况判断物体是静止还是滑动。

例如，如果已知物体与斜面间的动摩擦因数＄＼mu$ 以及斜面的倾角＄＼theta$ ，并且给出了物体的初速度和受力情况，我们就可以通过比较重力沿斜面方向的分力＄G\sin\theta$ 和最大静摩擦力（通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即＄＼mu G\cos\theta$ ）来判断物体的运动状态。

关于摩擦力做功问题的讨论

关于摩擦力做功问题的讨论广西南宁市宾阳县开智中学曾令鹏【内容摘要】摩擦力（包括静摩擦力和动摩擦力）的大小和方向必须通过实际的运动性质才能判定，所以摩擦力做功具有不确定性。

本文结合高中物理教学实际，对摩擦力做功问题进行分析、讨论，总结，以形成规律。

【关键词】静摩擦力动摩擦力正功负功能量在现代摩擦理论中，摩擦力产生的机理是极复杂的，是必须在分子尺度内才能加以说明的，由于分子力的电磁本性，摩擦力可以说是电磁相互作用而引起的。

就中学阶段而言，摩擦力是互相接触的两个物体，当有相对运动或相对运动趋势时，在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的力。

高中阶段摩擦力分两种：静摩擦力和滑动摩擦力。

静摩擦力可以从零到最大静摩擦力之间变化，所以它的大小必须由外力来确定；滑动摩擦力则必须由摩擦因数及正压力共同决定即N F F μ=，摩擦因数与材料有关，正压力则与运动的形式及性质有关。

所以滑动摩擦力大小和方向，与物体所处的运动状态有关。

功是力在运动过程中的空间累积效应的量度。

在经典力学中也称为机械功。

在高中阶段，恒力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。

即cos W Fs θ=，其中cos s θ是在力的方向上通过的位移大小。

由于运动具有相对性，故在力的方向上通过位移也具有相对性。

综上所述可知，要想计算摩擦力所做的功，就必须同时确定摩擦力的大小及在摩擦力方向上通过的位移大小。

由此可知，摩擦力做功具有不确定性。

下面就这一问题，从摩擦力做功的特点，逐一讨论摩擦力做功的问题。

一、静摩擦力的功在相互挤压的物体的接触面间有相对滑动趋势，但还没有发生相对滑动的时候，接触面间会出现阻碍相对滑动的力，这个力即为静摩擦力。

静摩擦力虽然是在两物体没有相对位移的条件下出现的力，但这不等于静摩擦力做功一定为零。

因为受静摩擦力作用的物体依然可以相对地面或其他参考系发生位移，这个位移如果不与静摩擦力垂直，则静摩擦力必定做功：如图1所示，水平地面上的物体A 和B 在外力F 的作用下能保持相对静止地匀加速运动，则在此过程中，A 对B 的静摩擦力f 的方向水平向右，与它们的位移方向相同，所以A 对B 的静摩擦力对B 做正功。

高中物理功和能知识点与题型总结剖析

功和能专题要点1.做功的两个重要因素：有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。

功的求解可利用θcos Fl W =求，但F 为恒力；也可以利用F-l 图像来求；变力的功一般应用动能定理间接求解。

2.功率是指单位时间内的功，求解公式有θcos V F tWP ==平均功率，θcos FV tWP ==瞬时功率，当0=θ时，即F 与v 方向相同时，P=FV 。

3.常见的几种力做功的特点⑴重力、弹簧弹力，电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点①单个摩擦力（包括静摩擦力和滑动摩擦力）可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。

②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能的转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值，在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移，还有机械能转化为内能。

转化为内能的量等于系统机械能的削减，等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。

③摩擦生热，是指动摩擦生热，静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系⑴重力的功等于重力势能的变更，即P G E W ∆-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变更，即P E W ∆-=弹⑶合力的功等于动能的变更，即K E W ∆=合⑷重力之外的功（除弹簧弹力）的其他力的功等于机械能的变更，即E W ∆=其它⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变更，相对Fl Q =⑹分子力的功等于分子势能的变更。

典例精析题型1.（功能关系的应用）从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为H 。

设上升过程中空气阻力为F 恒定。

则对于小球上升的整个过程，下列说法错误的是（）A. 小球动能削减了mgH B 。

小球机械能削减了FH C 。

小球重力势能增加了mgH D 。

小球加速度大于重力加速度g 解析：由动能定理可知，小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F 做的功。

高中物理摩擦力做功的常见问题分享

高中物理摩擦力做功的常见问题分享摩擦力是我们生活中经常会遇到的力之一，而摩擦力做功更是高中物理中的重要知识点。

在学习和理解摩擦力做功时，学生们往往会遇到一些困惑和疑惑。

为了帮助大家更好地理解摩擦力做功的知识，接下来我们将分享一些关于高中物理摩擦力做功的常见问题，并给出相应的解答。

问题一：什么是摩擦力做功？摩擦力是指两个接触的物体之间因为摩擦而产生的阻碍物体相对滑动的力。

而摩擦力做功指的是在物体相对滑动的过程中，摩擦力对物体做的功。

当物体在施加的力的作用下发生相对滑动时，摩擦力会对物体产生做功。

摩擦力做功的计算公式是W = f×s×cosθ，其中W表示摩擦力对物体做的功，f表示摩擦力的大小，s表示物体相对滑动的距离，θ表示力的方向和位移的夹角。

要判断摩擦力对物体是否做功，首先要考虑物体的相对滑动方向和摩擦力的方向。

如果物体的相对滑动方向与摩擦力的方向相同，那么摩擦力会对物体做正功；如果物体的相对滑动方向与摩擦力的方向相反，那么摩擦力会对物体做负功。

当物体受到的摩擦力不做功时，物体的速度保持不变，称为静摩擦力，如静止的箱子在地板上受到的摩擦力。

摩擦力做功在我们的日常生活和工作中有着广泛的应用。

在运动过程中，摩擦力会对物体做功，如汽车在路面上行驶时，轮胎与地面摩擦产生的摩擦力对汽车做功；在机械制造领域中，摩擦力做功也是重要的。

在滑雪、滑板等运动中，摩擦力对运动物体也会产生影响。

摩擦力做功与动能有着密切的关系。

当物体受到摩擦力做功时，它的动能会发生相应的变化。

如果物体受到的摩擦力做正功，它的动能将增加；相反，如果受到的摩擦力做负功，它的动能将减小。

这也就是为什么在摩擦力的作用下，物体的速度会发生变化的原因。

问题六：如何减小摩擦力做功带来的能量损失？摩擦力做功会导致能量的损失，为了减小这种能量损失，我们可以采取一些措施。

在机械制造领域中，可以通过表面处理和选择合适的润滑剂来减小摩擦力；在运动领域中，也可以通过改变速度和方向来减小摩擦力对物体做功带来的能量损失。

高中物理摩擦力做功的特点

一、静摩擦力做功的特点1．静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。

2．在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没有机械能转化为其他形式的能。

3．相互作用的系统内，一对静摩擦力所做功的代数和总为零。

二、滑动摩擦力做功的特点1．滑动摩擦力可以不做功若相对运动的两物体之一对地面静止，则滑动摩擦力对该物体不做功。

2．滑动摩擦力可以做正功如：货车车厢内放一木箱，货车突然加速，木箱相对货车向后滑动，但相对地面向前运动，则货车对木箱的滑动摩擦力做正功。

3．滑动摩擦力可以做负功如：货车车厢内放一木箱，货车突然加速，木箱相对货车向后滑动，但相对地面向前运动，则木箱对货车的滑动摩擦力对货车做负功。

4.相互作用的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总不为零，其绝对值恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即等于系统损失的机械能。

5．一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能，转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。

三、斜面上摩擦力做功的特点模型：单个物体在斜面上滑动，不受其它外力作用时，滑动摩擦力做功Wf=-μGx(x为物体运动的水平位移)。

特点：①一个物体在斜面上滑动；②FN=mgcosα；③摩擦力为阻力；④摩擦阻力做功为Wf=-μGx(x为物体运动的水平位移)；⑤μ=h/X例1、如图1所示，木块A放在木板B上表面左端，现用水平恒力F将A 拉至B的右端，已知A、B间的摩擦力大小为f。

第一次将木板固定在地面上，f对A做功数值为W1，此次过程中产生热量为Q1；第二次木板B 可以在光滑水平地面上自由滑动，这一次f对A做功数值为W2，此过程中产生热量为Q2，则（）A、W1<W2，Q1=Q2B、W1≠W2，Q1=Q2C、W1<W2，Q1<Q2D、Wl=W2，Q1<Q2解析：设木板长为L，木块边长为a，当木板固定时，摩擦力f对A做负功，大小为W1=f（L－a）该过程产生的热量Q1=W1=f（L－a）当木板B可以在光滑水平面上运动时，在A被拉至木板右端的过程中，木板将向右移动，设移动距离为l，此过程中A相对于B的位移仍为（L－a），如图1所示摩擦力f对A做负功，大小为W2=f（L+l－a）木板受到的摩擦力f对木板做正功WB，WB=fl使木板的动能增大。

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