摩擦力、作用力与反作用力做功情况总结

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摩擦力做功的特点

摩擦力做功的特点

摩擦力做功的特点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】摩擦力做功的特点南阳市五中李彩芹摩擦力做功问题,一直是高中物理教学的重点,更是教学难点。

在具体问题中涉及到摩擦力是否做功、做功的正负,以及作为作用力反作用力的一对摩擦力(以下简称“一对摩擦力”)所做功的代数和的正负等问题,学生往往纠缠不清,理不清思路,甚至发生谬误。

摩擦力大小和方向的不确定性,使得摩擦力做功有其自身的特殊性,本文简单归纳摩擦力做功的一些特点,仅供大家参考。

一、滑动摩擦力对物体可以做正功,可以做负功,也可以不做功。

1、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F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μ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=μmg,其方向向左,而位移s的方向向右,代入公式W=fscosα,得W=μmgscosπ=-μmgs.即摩擦力对物体做了负功.2、滑动摩擦力可以对物体不做功在例1中水平桌面虽然受到物体对它的滑动摩擦力作用,但桌面并没有运动,即在滑动摩擦力作用下,桌面相对于地面的位移s=0,则W=0,因而滑动摩擦力对桌面不做功.3、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的相对运动位移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,所以木块受到的滑动摩擦力方向向右,在小车运动过程中,车上的木块相对于地面的位移为s-s′,方向向右(如图2所示).所以,此过程中滑动摩擦力对木块做正功,其大小为W=Fscosα=μmg(s-s′).同时滑动摩擦力对小车做负功W′=μmgscosπ=-μmgs,则一对滑动摩擦力分别对两物体所做功之和为W合=W+W′=-μmgs′.即两物体之间的一对滑动摩擦力总做负功。

2相互作用力做功问题

2相互作用力做功问题

相互作用力和摩擦力做功问题考点规律分析一、一对相互作用力的做功情况(1)一对相互作用力做功的正负:一对相互作用力的方向相反并不代表这一对相互作用力做的功一定是一正一负,还可以都做正功、都做负功、都不做功、一个做功一个不做功等等。

(2)一对相互作用力做功的大小:一对相互作用力做功的大小不一定相等,因为它们分别作用于两个物体上,每个物体都可能还受其他力,其位移情况可能千差万别。

二、滑动摩擦力与静摩擦力的做功情况(1)摩擦力做功正负情况运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时,若摩擦力的方向与运动方向相反,则摩擦力做负功,该摩擦力就是阻力;若摩擦力的方向与运动方向相同,则摩擦力做正功,该摩擦力就是动力。

总之,摩擦力既可能做负功,也可能做正功,还可能不做功。

举例如下:(2)一对相互作用的静摩擦力做功的代数和为零,而一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和不为零。

(3)摩擦力做功计算要注意过程中位移的方向是否改变。

①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=-Fl(l指位移,F指摩擦力)。

②物体在粗糙水平面上做往复运动或曲线运动时,路程与位移大小不同,此时摩擦力做功W=-Fs(s指路程,F指摩擦力)。

典型例题例质量为M的木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上前进了L,而木板前进了l,如图所示。

若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?这一对摩擦力做功的代数和为多大?[规范解答]滑块所受摩擦力F f=μmg,位移为(l+L),且摩擦力与位移方向相反,故摩擦力对滑块做的功为:W1=-μmg(l+L)木板所受的摩擦力F f′=μmg,方向与其位移l方向相同,故摩擦力对木板做的功W2=μmgl这一对摩擦力做功的代数和W=W1+W2=-μmgL[完美答案]-μmg(l+L)μmgl-μmgL(1)物体的位移是指对地的位移。

一对相互作用力做功不等的例子

一对相互作用力做功不等的例子

一对相互作用力做功不等的例子在物理学中,相互作用力是指两个物体之间产生的力的作用。

当这两个物体之间存在相互作用力时,这些力可以对物体进行功的转化。

下面是一些不同相互作用力做功不等的例子:1. 弹簧力和重力:考虑一个悬挂在天花板上的弹簧,下面挂着一个质量为m的物体。

当物体被拉伸或压缩时,弹簧力会对物体产生作用力,使得物体上升或下降。

在这个过程中,弹簧力对物体做功,而重力对物体不做功。

因为重力的方向与物体的位移方向垂直,所以重力不会改变物体的动能。

2. 摩擦力和重力:考虑一个斜面上的物体,斜面的倾角为θ。

当物体沿着斜面滑动时,存在一个与物体运动方向相反的摩擦力。

摩擦力会对物体做负功,因为摩擦力的方向与物体的位移方向相反。

与此同时,重力将对物体做正功,因为重力的方向与物体的位移方向相同。

3. 电场力和电荷:考虑两个带电粒子之间的相互作用。

当两个电荷不同符号时,它们之间的电场力是吸引力,当它们相距足够近时,电场力会对电荷做功。

相反,当两个电荷符号相同时,它们之间的电场力是排斥力,电场力会对电荷做负功。

4. 弹簧力和摩擦力:考虑一个弹簧与水平面接触,上面放置一个物体。

当物体受到外力推动并与弹簧发生接触时,弹簧力会对物体做正功,因为弹簧力的方向与物体的位移方向相同。

与此同时,摩擦力会对物体做负功,因为摩擦力的方向与物体的位移方向相反。

5. 引力和惯性力:考虑一个绕地球运动的人造卫星。

在这种情况下,引力会对卫星做负功,因为引力的方向与卫星的运动方向相反。

与此同时,惯性力(也称为离心力)会对卫星做正功,因为惯性力的方向与卫星的运动方向相同。

6. 引力和电磁力:考虑一个运动的带电粒子,同时受到地球的引力和电磁力的作用。

在这种情况下,引力会对粒子做负功,因为引力的方向与粒子的位移方向相反。

与此同时,电磁力会对粒子做正功,因为电磁力的方向与粒子的位移方向相同。

7. 弹簧力和阻尼力:考虑一个振动的弹簧质点系统。

在这种情况下,弹簧力会对质点做正功,因为弹簧力的方向与质点的位移方向相同。

浅谈摩擦力做功及作用力、反作用力做功

浅谈摩擦力做功及作用力、反作用力做功

浅谈摩擦力做功及作用力、反作用力做功作者:徐正恒来源:《物理教学探讨》2008年第06期摩擦力做功及作用力、反作用力做功是教学的一个难点,也是高考的一个热点。

有的学生认为摩擦力总是做负功,作用力、反作用力一个做正功,另一个做负功,总功一定为零。

为了弄清这些问题,纠正学生中错误观点,下面就这些问题作一个简单的分析。

1 摩擦力做功1.1 静摩擦力做功:可以做正功、做负功、也可以不做功例手握一物体匀速向上、匀速向下及水平匀速运动时,静摩擦力分别对物体做正功、做负功和不做功。

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它形式的能。

一对静摩擦力所做的总功总是为零。

可以分别从做功和能量转化的角度来理解:(1)做功角度:因为这对静摩擦力的位移总是大小相等、方向相同,一个静摩擦力做正功,另一个静摩擦力做负功,总功为零。

(2)能量转化角度:没有机械能与其它形式的能的转化,只是物体间机械能的转移。

1.2 滑动摩擦力做功:可以做正功、做负功,也可以不做功如图1,滑动摩擦力f对A不做功,对B做负功一对滑动摩擦力所做总功总是为负。

因为这对滑动摩擦力的位移大小不相等,滑动摩擦力做功要生热,有机械能的减小,产生的热量为:ΔE=Q=f滑×S相如图2所示,质量为m的小木块A以水平初速度v0滑上静止于光滑水平面上质量为M的长木板B的左端,最后A、B一起以速度v匀速运动。

试分析A、B之间的滑动摩擦力f的做功情况及相应的能量变化。

对A物体f做负功:WA=-fSA=12mv2-对B物体f做正功:对A、B物体系:滑动摩擦力f对A、B系统做的总功:W=WA+WB=-f(SA-SB)=-fS相=12(M+m)v2-12mv20即:|W|=fS相=Q=ΔE=12mv20-典型问题:子弹射击木块问题中摩擦力做功与相应的能量变化。

例题一木块静止在光滑的水平面上,一颗子弹沿水平方向射入木块,若子弹进入木块的最大深度为S1,与此同时木块沿水平面移动的距离为S2,设子弹在木块中受的摩擦阻力大小不变,则在子弹进入木块的过程中:()A.子弹损失的动能与木块获得的动能之比为(S1+S2):B.子弹损失的动能与系统转化为内能的动能之比为(S1+S2):C.木块获得的动能与系统转化为内能的动能之比为S2:D.木块获得的动能与系统转化为内能的动能之比为S1:解由动能定理得,子弹损失的动能(S1+S2),木块增加的动能,系统转化为内能的动能部分ΔEk=Q=f·S1。

_摩擦力和作用力与反作用力做功

_摩擦力和作用力与反作用力做功
2
功第三课时
一、摩擦力做功
1、静摩擦力一定不做功吗?
AFf
B
f
静摩擦力对A做负功 静摩擦力对B做正功
W=-fL
W=fL
一对静摩擦力做功之和必定为零
例题1
小木块置于旋转的水平转台上,随转 台一做起匀速转动,小木块受到的摩擦
力对木块—不——做—功。
总结: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)相互摩擦的系统内,一对静 摩擦力所做功的代数和总为零。
2、滑动摩擦力一定做负功吗?
滑动摩擦力对滑块做负功
v0
滑动摩擦力对桌面不做功
Lm
滑动摩擦力即可以 m v0
做正功,也可以做负
M
功,还可以不做功。 LM
滑动摩擦力f对m做负功 W1=- f Lm 滑动摩擦力f对M做正功 W2= f LM
一对滑动摩擦力对物体作功之和必定为负功
例题8
一个木箱放置在匀加速上升的自动扶梯上,随
自动扶梯一起上升,跟扶梯保持相对静止。木箱所
受的重力对木箱做—负————功,木箱所受的弹力对木
箱做—正————功。木箱所受的摩擦力对木箱做

———
——功。
N
f
a
G
三、作用力与反作用力做功
例题9
(1)若如下图A、B 两辆小车上各放一个强磁铁,各以速
度V相向运动,两磁体间的相互作用力对A车做--负-----功,两磁 体间的相互作用力对B车做--负-----功
不要以为作用力与反作用力大小相等、方向相 反,就一定有作用力、反作用力的功数值相等,总 功为零。
例题10
下列说法正确的是: ( A )

一对作用力与反作用力做功的特点

一对作用力与反作用力做功的特点

一对作用力与反作用力做功的特点作用力和反作用力是牛顿第三定律的基本内容,该定律指出:任何作用在物体上的力都会有一个对立的、大小相等、方向相反的反作用力作用在施力物体上。

这两个力总是在不同的物体之间产生,它们只是对同一个问题的两个不同方面的描述,这使得它们具有了相互作用和相互影响的特点。

一、作用力的特点:1.作用力与物体的位置变化有关:作用力的大小和方向会影响物体的位置变化,作用力越大,物体的位置变化越明显,而方向决定了物体是向前、向后还是向上、向下运动。

2.作用力与物体的质量有关:根据牛顿第二定律,物体受到的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比,所以作用力越大,物体的加速度也越大,而物体的质量越大,所受的作用力就越大。

3.作用力与物体的形状和结构有关:物体的形状和结构会影响作用力对物体的作用效果,例如物体的表面光滑程度、摩擦系数等都会影响作用力的传递。

二、反作用力的特点:1.反作用力与作用力大小相等:根据牛顿第三定律,反作用力与作用力大小相等,这是一个平衡的关系,即两个力的大小相等但方向相反。

2.反作用力与作用力方向相反:根据牛顿第三定律,反作用力的方向与作用力的方向相反,这意味着两个力总是在不同的物体之间产生。

3.反作用力对于物体的作用效果与作用力相同:反作用力对于物体的作用效果与作用力相同,即反作用力同样能够改变物体的运动状态。

作用力和反作用力之间有着密切的相互关系,它们共同构成一个相互作用的力对。

作用力和反作用力不仅在大小和方向上相等相反,而且在时间上也是同时出现的,一个力的产生必然伴随着另一个力的产生。

作用力和反作用力是形成力对的两个不可分割的组成部分,它们共同作用于不同的物体上,通过相互之间的相互作用而产生的效果。

例如,一个人推墙,墙产生反作用力使人后退;火箭发射时,喷气产生向后的推力,而火箭则产生反作用力向前。

另外,作用力和反作用力还具有以下特点:1.相互依赖性:作用力和反作用力是相互依赖的,没有作用力就不会有反作用力存在,只要作用力存在,反作用力就必定存在。

作用力和反作用力做功

作用力和反作用力做功

作用力和反作用力做功引言牛顿第三运动定律告诉我们,作用力和反作用力是大小相等,方向相反的,在解决质点组动力学问题时,经常要涉及到作用力和反作用力做功问题。

根据牛顿第三定律知作用力和反作用力是大小相等、方向相反的,作用力和反作用力所做的功是不是总是大小相等、方向相反,代数和总是为零?作用力和反作用力做功及其代数和与参考系的选取有什么关系呢?1 作用力与反作用力的做功并不一定是大小相等、方向相反在质点组内任选两个质点1和2,它们之间的作用力与反作用力为12F 和21F ,二质点相对选定的参照系的位置矢量分别为1r 和2r ,如图1所示,二质点分别沿图1中的虚线轨迹运动,根据功的定义,12F 和21F 做功分别为1121W F dr =⋅⎰ 2212W F dr =⋅⎰在式中由于12F 21F =-,作用力和反作用力作用于不同的质点,二质点沿不同的路径运动,所以12F 和21F 所作用的质点的位移是相互独立的,因此尽管每时每刻作用力和反作用力大小相等,方向相反,12F 21F =-,但1W 和2W 确不一定等值反号,只要12F 与1dr 的夹角为锐角,21F 与2dr 的夹角也为锐角,这对作用力与反作用力就可以同时做正功;同理若都为钝角,则都做负工,同时也会出现一个为零,即一个做功一个不做功的情况。

将dr 分解为与r 水平方向和垂直方向的二分位移1d r 和2d r ,力F 只在平行的分位移2d r 上起做功,如图b 所示,力F 在r 方向上的投影为r F ,于是做功ˆˆ()r rdA F r drr F dr =⋅= ˆr为r 上的单位矢量,由此式进一步表明二质点作用力和反作用力的做功之和决定于力和质点间相对距离的改变。

元功dA 的正负由r F 和dr 的正负决定,只有当二质点沿力的方向上无相对运动时,作用力和反作用力的和等于0!例,开普勒第三运动定律指出,行星绕太阳作椭圆运动,太阳位于椭圆的一个焦点上,若两行星在太空中作大小不等的椭圆运动,当他们分别由各自的远日点向近日点运动时,他们之间的万有引力分别与受力点的位移夹锐角,如图2 所示,所以这对作用力与反作用力同时做正功,当他们分别由近日点向远日点运动时,他们之间的万有引力和受力点的位移夹钝角,这时候作用力和反作用力做负工。

作用力与反作用力做功的六种情况

作用力与反作用力做功的六种情况

总第246期2013年6月(下)The Science Education Article Collects Total.246June2013(C)摘要作用力和反作用力做功情况的分析是学生学习的难点,作用力与反作用力由于等大而反向,故而不少同学就想当然地产生了它们做功一定也是一正一负且代数和为零的错误看法。

还经常出现根据作用力的做功情况判断反作用力的做功情况的错误做法,下面对作用力和反作用力的做功特点就这个问题举例分析如下。

关键词作用力和反作用力做功情况判断Six Conditions of Action and Reaction Acting//Yang ShengquanAbstract The analysis on conditions of action and reaction acting is a difficult point in students'learning,and some mistakes often occur in students'practical analysis.This paper mainly illustrate the issue from several aspects.Key words action and reaction;acting;situation judgment1作用力和反作用力都不做功如图1所示,一根不可伸长的细绳拴住一个小球在竖直平面内做圆周运动,求小球对细绳的拉力和细绳对球的拉力做功情况怎样?解析:细绳对小球的拉力和小球对细绳的拉力是一对作用力与反作用力。

细绳对球的拉力沿着细绳收缩的方向指向圆心,此力与小球的运动方向垂直,对小球不做功;小球对细绳的拉力方向与细绳伸长的方向相同,由于细绳不可伸长,故球对细绳的拉力不做功。

图12一对作用力和反作用力都做正功图2如图2所示,在光滑绝缘水平面上有两个带正电小球,所带电量均为Q。

常见几种做功的判断

常见几种做功的判断

常见几种做功的判断一、摩擦力做功1、滑动摩擦力做功情况例题:如图,求摩擦力对滑块和木板做的功各是多少?(滑块与木板间的动摩擦因数是μ)思考:(1)滑块与木板间的摩擦力是静摩擦力还是动摩擦力?(2)滑动摩擦力可以做负功吗?可以做正功吗?(3)一对滑动摩擦力做功的代数和是正是负?2、学生练习:如图,水平传送带以速度v匀速运动,将质量为m的小物体轻放在传送带的一端。

(1)试分析物体的运动情况。

(2)设其动摩擦因数为μ,求物体加速的位移。

(3)在这一加速过程中,分别求出滑动摩擦力对物体和皮带所做的功。

并验证例中的结论。

学生讨论:滑动摩擦力可以不做功吗?若可以,举例说明。

总结:滑动摩擦力可以做负功,也可以做正功,还可以不做功。

一对滑动摩擦力做功的代数和必为负。

3、静摩擦力做功情况:(1)学生回顾:在本节所讲的例题中,有静摩擦力做功的题吗?你能总结静摩擦力做功的特点吗?(2)例题分析:如图,设A、B的分别为2kg和3kg。

在水平恒力10的作用下,它F N们一起前进了2s,求这2s内A、B间的静摩擦力分别对A、B做的功。

学生讨论:静摩擦力可以不做功吗?举例说明。

总结:静摩擦力可以做正功,可以做负功,还可以不做功。

一对静摩擦力做功的代数和必为零。

二、一对平衡力做功的特点:思路一:一对平衡力等大反向,作用于同一个物体设物体的位移即为一对平衡力的位移,即一对平衡力的位移一样。

一个做正功,另一个一定做负功。

代数和一定为零。

思路二:因一对平衡力的合力为零,所以一对平衡力做功的代数和相当于它们合力做的功,必定为零,若一个做正功,另一个必做负功。

若物体不动,两个力均不做功总结:三、学生讨论:1、一对作用力与反作用力做功情况2、重力做功特点。

作用力与反作用力做功

作用力与反作用力做功

作用力与反作用力做功作用力和反作用力在物理学中是非常重要的概念。

作用力是指一个物体对另一个物体施加的力,而反作用力则是第二个物体对第一个物体施加的力。

这种作用和反作用的力是相互作用力的一种表现形式。

根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小相等,方向相反。

这意味着如果一个物体对另一个物体施加了一个力,那么另一个物体将以相等大小的反作用力对第一个物体施加一个力。

这是一个基本的物理原理,也是许多物理现象的重要基础。

首先,让我们来看一下作用力和反作用力的概念。

作用力是一个物体施加在另一个物体上的力。

例如,当我们向前推一辆停在原地的汽车时,我们施加了一个作用力。

在这个过程中,我们向前推车的手向前施加了一个力,而车以相等大小的反方向的力对手施加了一个反作用力。

这就是为什么车在我们推它的同时会向后移动一小段距离。

作用力和反作用力之间存在一个重要的关系,即它们的大小相等,方向相反。

这是因为物体通过相互作用来影响彼此。

例如,在摩擦力的情况下,当一个物体施加一个力以推动另一个物体时,两个物体之间存在摩擦力。

作用于前一个物体的摩擦力与作用于后一个物体的摩擦力大小相等,方向相反。

这就是为什么在摩擦力的作用下,两个物体之间的相对运动受到阻碍。

作用力和反作用力不仅仅存在于物体之间的相互作用中,它们也在其他物理现象中起到了重要的作用。

例如,当我们行走时,我们脚对地面施加了一个作用力,而地面以相等大小的反向力对我们施加了一个反作用力。

这就是我们能够在地面上行走的原因。

作用力和反作用力也可以在机械工作中发挥重要作用。

例如,当我们使用撬杆时,我们施加一个作用力以移动物体。

撬杆通过对物体施加一个反作用力来产生运动。

同样地,当我们使用绳索或拉索时,我们施加一个作用力以拉动物体。

绳索对物体施加一个相等大小的反作用力,使物体产生运动。

无论是在日常生活中还是在科学研究中,理解作用力和反作用力的概念是非常重要的。

这些力的相互作用使我们能够理解许多现象,例如摩擦、行走和机械工作。

摩擦力的作用力与反作用力

摩擦力的作用力与反作用力

摩擦力的作用力与反作用力
摩擦力是我们日常生活中经常碰到的一种力,它是两个物
体接触时由于表面不光滑而产生的阻碍运动的力。

在我们的日常体验中,我们可以感受到摩擦力的作用,比如当我们走路时,我们的鞋底和地面之间会产生摩擦力,这个摩擦力能够让我们保持平稳的步伐。

当两个物体之间产生摩擦力时,实际上是由于物体表面的
微小不规则结构相互摩擦导致的。

这种微观层面上的摩擦力会影响物体的运动。

根据牛顿第三定律,作用力与反作用力是相等且方向相反的。

所以当一个物体受到摩擦力向前推进时,相对应的反作用力会使得地面向后产生一个相等大小的反作用力。

在日常生活中,理解摩擦力的作用力与反作用力对于我们
进行一些活动非常重要。

比如在开车时,我们需要理解车轮与地面之间的摩擦力,这可以帮助我们更好地控制车辆的速度和方向。

又比如在运动中,运动员需要通过了解摩擦力的作用来做出正确的动作,比如在滑雪比赛中,运动员需要合理地利用雪地与雪板之间的摩擦力来控制速度和方向。

总之,摩擦力的作用力与反作用力是我们生活中不可或缺
的一部分,通过理解和掌握这一原理,我们可以更好地应对各种活动和挑战。

浅谈摩擦力做功及作用力_反作用力做功

浅谈摩擦力做功及作用力_反作用力做功

第26卷总第312期2008年第3期(下半月)物 理 教 学 探 讨Journal of Physics TeachingVol 126 No 1312(X ) 312008 111 1浅谈摩擦力做功及作用力、反作用力做功徐正恒衡阳第一中学,湖南省衡阳县421200 摩擦力做功及作用力、反作用力做功是教学的一个难点,也是高考的一个热点。

有的学生认为摩擦力总是做负功,作用力、反作用力一个做正功,另一个做负功,总功一定为零。

为了弄清这些问题,纠正学生中错误观点,下面就这些问题作一个简单的分析。

1 摩擦力做功1.1 静摩擦力做功:可以做正功、做负功、也可以不做功例 手握一物体匀速向上、匀速向下及水平匀速运动时,静摩擦力分别对物体做正功、做负功和不做功。

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它形式的能。

一对静摩擦力所做的总功总是为零。

可以分别从做功和能量转化的角度来理解:(1)做功角度:因为这对静摩擦力的位移总是大小相等、方向相同,一个静摩擦力做正功,另一个静摩擦力做负功,总功为零。

(2)能量转化角度:没有机械能与其它形式的能的转化,只是物体间机械能的转移。

1.2 滑动摩擦力做功:可以做正功、做负功,也可以不做功如图1,滑动摩擦力f 对A 不做功,对B 做负功一对滑动摩擦力所做总功总是为负。

因为这对滑动摩擦力的位移大小不相等,滑动摩擦力做功要生热,有机械能的减小,产生的热量为:ΔE =Q =f 滑×S 相如图2所示,质量为m 的小木块A以水平初速度v 0滑上静止于光滑水平面上质量为M 的长木板B 的左端,最后A 、B 一起以速度v 匀速运动。

试分析A 、B 之间的滑动摩擦力f 的做功情况及相应的能量变化。

对A 物体f 做负功:W A =-f S A =12mv 2-12mv 20对B 物体f 做正功:W B =f S B =12Mv2对A 、B 物体系:mv 0=(M +m )v 滑动摩擦力f 对A 、B 系统做的总功:W =W A +W B =-f (S A -S B )=-f S 相=12(M +m )v 2-12mv 20<0即:|W |=f S 相=Q =ΔE =12mv 20-12(M +m )v 2典型问题:子弹射击木块问题中摩擦力做功与相应的能量变化。

作用力与反作用力做功

作用力与反作用力做功

作用力与反作用力做功由于两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在不同的物体上,所以作用力与反作力做功有许多奇妙之处。

虽然作用力与反作用力大小相等,但这两个力作用在相互作用的两个物体上,这两个物体在相同时间内的运动情况是由这两个物体所受的合力、物体的质量以及运动的初始条件这三个因素共同决定的,而两个物体间的这三个因素没有必然的联系,所以两个物体在相互作用力方向上的位移也没有必然的联系,因此作用力与反作用力做功也没有必然的联系。

现在我们一起来感受作用力与反作用力做功的奇妙之处吧!一、作用力与反作用力均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,那么作用力与反作用力就做正功。

如图所示,静止在光滑冰面上的两个游戏者彼此将对方推开这一过程,在彼此离开前作用力与反作力均做正功。

二、作用力与反作用力均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,那么作用力与反作用力就做负功。

如图所示,在两个小车上固定两块强力的磁铁,让磁铁的N极(S极)相对放在光滑的水平桌面上。

现让两小车相向运动,在向中间靠近的过程中,作用力与反作用力均做负功。

三、作用力与反作用力一个做正功,一个做负功如图所示,静止在光滑水平面上的小车,上表面粗糙,具有一定初速度的小物体从小车的一端滑向另一端的过程中,它们间的摩擦力是一对作用力与反作用力,物体对小车的摩擦力对小车做正功,小车对物体的摩擦力对物体做负功。

四、作用力与反作用力一个做功,一个不做功在作用力与反作用力中,只要其中一个力的作用点在力的方向有位移,另一个力的作用点在力的方向没有位移,就会出现一个力做功而另一个力不做功的情形。

如图所示,在光滑冰面上的运动员站在竖直的墙壁前,用手推一下墙壁,运动员会向后滑去。

在离开墙壁前运动员对墙的作用力不做功,墙对运动员的作用力要做功。

五、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。

摩擦力知识点详细总结归纳

摩擦力知识点详细总结归纳

摩擦力知识点归纳总结1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。

2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;(有摩擦力必有弹力,有弹力不一定的摩擦力)③两直接接触物体间相对运动(或相对运动趋势)。

3、摩擦力的方向:与接触面相切,并与相对运动或相对运动趋势方向相反4、摩擦力的大小:(1)静摩擦力的大小:①随外力的变化而变化,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。

(2)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力跟压力F N(或支持力)成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。

公式:F=μF N (F表示滑动摩擦力大小,F N表示正压力(或支持力)的大小,μ叫动摩擦因数)。

说明:①F N表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。

③滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关.5、摩擦力的作用效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)但可为动力,做正功,动能增加可为阻力,做负功,动能减少6、相互摩擦力作用中产生的内能:Q=fL(L:相对位移)7、运动的物体可受静摩擦力(人走路)静止的物体可受滑动摩擦力(擦黑板)基础练习1.在日常生活中,经常遇到与摩擦力有关的问题.你认为下列说法中错误的是()A.人走路时,会受到静摩擦力作用;在水平面静止不动时,不受摩擦力作用B.消防队员双手握住竖立的竹竿匀速攀上时,所受的摩擦力的方向是向下的;匀速滑下时,所受的摩擦力的方向是向上的C.将酒瓶用手竖直握住停留在空中,当再增大手的用力,酒瓶所受的摩擦力不变D.在结冰的水平路面上撒些盐,只是为了人走上去不易滑倒解析:无论沿竿是匀速攀上还是滑下,摩擦力的方向都是向上的.在结冰的水平路面上撒些盐,一是为了人走上去不易滑倒,二是使冰雪融化得快.答案:BD2.如下图所示,下列关于它们的接触面间有无摩擦力的判断中错误的是()A.图(a)中木块A与木板接触,但木板A与木板没有相对运动趋势,因此木板对木块A没有静摩擦力X k b 1 . c o mB.图(b)中木块A与木块接触,A在重力作用下沿木板向下运动,因此木板对A有向上的滑动摩擦力C.图(c)中木块A与木板接触,A由于受重力作用,有沿木板向下滑的趋势,因此木板对木块A有静摩擦力D.图(d)中木块A与木板接触,A沿木板向下匀速滑动,与木板有相对运动,因此木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力解析:图(b)中物块A与木板间无挤压,故没有摩擦力.答案: B3.如右图所示,甲、乙、丙三个物体,质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,它们受到的摩擦力的大小关系是()A.三者相同B.乙最大C.丙最大D.已知条件不够,无法比较解析:确定摩擦力的大小时,首先必须区分出是静摩擦力还是滑动摩擦力,因为这两种摩擦力的大小确定方法不一样.由题意知三个物体对地面的正压力的大小关系为F N乙>F N丙>F N甲,所以滑动摩擦力的大小关系为F f乙>F f丙>F f甲.但最为关键的一点,三物体各处于怎样的运动状态未给出,所以正确选项应为D.答案: D4.如右图所示,在动摩擦因数μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 N/kg)()A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左解析:物体受滑动摩擦力,其大小为F=μF N=μmg=0.1×20×10 N=20 N,方向与相对运动方向相反,即方向向左.答案: D5.如下图所示,一质量为m 的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F 的作用,下列说法正确的是( )A .若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg ,方向竖直向上B .若木块静止,当F 增大时,木块受到的静摩擦力随之增大C .若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μFD .若开始时木块静止,当撤去F ,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用解析: 若木块静止,则木块受到的静摩擦力与mg 平衡,大小为mg ,方向竖直向上,故A 正确,B 错误;木块沿墙向下运动,墙对木块的滑动摩擦力为μF N =μF ,故C 正确;当撤去F 时,墙与木块间无弹力,则木块也不受摩擦力作用,故D 正确.答案: ACD6.一物块m 在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由A 端运动到B 端,如下图甲所示,这时所受摩擦力为F 1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块m 由传送带的左端匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为F 2,如下图乙所示.则F 1,F 2的大小关系满足( )A .F 1=F 2B .F 1<F 2C .F 1>F 2D .上述三种情况都有可能解析: 两种情景下,物块与传送带之间均为滑动摩擦力,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力的计算公式F =μF N 可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故选A.答案: A7.如图所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块B 上的沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度做匀速直线运动.关于A 、B 间的动摩擦因数μ1和B 、C 间的动摩擦因数μ2,下列说法中正确的是( B )A .可能μ1=0,μ2=0B .可能μ1≠0,μ2≠0C .可能μ1≠0,μ2=0D .一定有μ1=0,μ2≠08.如图所示,把一重为G 的物体,用一个水平的推力F =kt(k 为恒量,t 为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上.从t =0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 的变化关系是下图中的哪一个( B ) 9 .如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是:( A )A .g m K l 1μ+ B g m m K l )(21++μC .g m K l 2μ+ D .g m m m m K l )(2121++μ10.木块A.B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25?夹在A.B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m?系统置于水平地面上静止不动?现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示?力F作用后,下列判断正确的是(C )A .木块A 所受摩擦力大小是12.5NFB.木块A所受摩擦力大小是11.5NC.木块B所受摩擦力大小是9ND.木块B所受摩擦力大小是7N11、如图8所示,位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力???①方向可能沿斜面向上??②方向可能沿斜面向下??③大小可能为零??④大小可能等于F以上判断正确的是………………………………(?D???)12、?A.只有①②??B.只有③④?C.只有①②③??D.①②③④都正确13、14、12、(2004年黄冈调研题)如图11所示,在粗糙水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块,m1>m2。

摩擦力的反作用力

摩擦力的反作用力

摩擦力的反作用力
摩擦力是物体表面接触时产生的一种力,它的大小与物体间的接触力有关。

摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反,这是由牛顿第三定律所决定的。

牛顿第三定律说,每一个作用力都有一个相等且反向的反作用力。

因此,当物体间产生摩擦力时,物体表面会受到反作用力的作用,这个反作用力的方向与摩擦力的方向相反。

举个例子,当我们用手推一个物体时,手对物体施加了一个向前的力,而物体表面对手也会产生一个向后的摩擦力。

这个摩擦力的反作用力就是物体表面对手产生的一个向前的力,这个力会使得手感到物体的阻力。

在实际生活中,摩擦力的反作用力经常会被人们所忽略,但它是非常重要的。

例如,当我们开车时,车轮与地面之间的摩擦力提供了我们所需要的牵引力,使得车能够移动。

而车轮对地面产生的反作用力则保证了地面的稳定性,防止车在行驶时滑动。

总之,摩擦力的反作用力是物体间相互作用的必然结果,它在日常生活中的作用非常广泛。

了解摩擦力及其反作用力的原理,有利于我们更好地理解物理学中的其他概念和现象。

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力学中的作用力和摩擦力

力学中的作用力和摩擦力

力学中的作用力和摩擦力力学是研究物体运动和受力的学科,其中作用力和摩擦力是力学中两个重要的概念。

作用力是指物体之间相互作用而产生的力,而摩擦力是物体之间由于接触而产生的阻碍相对滑动的力。

本文将详细介绍力学中的作用力和摩擦力,并探讨其应用。

一、作用力的概念作用力是指物体之间相互作用而产生的力,是力学研究的基本概念之一。

作用力可以是任何形式的力,例如重力、弹力、电磁力等。

作用力可以改变物体的状态,使其产生加速度,或改变其形状和结构。

作用力有大小和方向两个重要的属性。

大小表示作用力的强弱,通常用牛顿(N)作为单位来表示;方向表示作用力的作用方向。

作用力遵循牛顿第三定律,即“作用力与反作用力大小相等、方向相反,并且作用在不同的物体上”。

二、摩擦力的概念摩擦力是物体之间由于接触而产生的阻碍相对滑动的力。

摩擦力是力学中非常常见的一种力,在我们日常生活中到处可见。

摩擦力的大小取决于物体之间的粗糙程度、压力以及接触面积。

根据物体之间的接触情况,摩擦力可分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是指当物体相对运动时受到的阻力,只有当力的大小小于或等于静摩擦力时,物体才能保持静止。

而动摩擦力是指物体相对滑动时受到的阻力,当力的大小大于动摩擦力时,物体将发生运动。

摩擦力的大小与物体之间的压力有关,一般情况下,摩擦力正比于物体之间的压力。

同时,摩擦力的大小还与物体之间的接触面积和材料的粗糙程度有关。

三、作用力和摩擦力的应用1. 作用力的应用作用力在实际生活中有着广泛的应用。

例如,重力是一种常见的作用力,在建筑领域中,我们需要考虑物体的重力作用以确保建筑结构的稳定性。

此外,作用力还应用于机械设计中,例如杠杆原理就是利用作用力的平衡原理进行设计。

2. 摩擦力的应用摩擦力在日常生活和工程实践中有着重要的应用。

例如,汽车的刹车系统就是利用摩擦力来减速和停止车辆。

同时,在运动领域,运动员也需要合理利用摩擦力来提高运动的效果,例如滑雪运动和滑板运动中,通过调整身体姿势和重心来控制摩擦力的大小。

作用力与反作用力知识点总结

作用力与反作用力知识点总结

作用力与反作用力知识点总结
作用力与反作用力知识点总结
知识点在不断更新的同时也需要及时的归纳总结,才能更好的掌握,接下来网给大家整理作用力与反作用力知识点总结,供大家参考阅读。

第一点,作用力和反作用力是同时产生、同时消失的,而两平衡力却不具有这样的特点.
第二点,作用力和反作用一定是性质相同的两个力.如作用力是弹力,反作用力一定也是弹力;如作用力是摩擦力,反作用力一定也是摩擦力;等等.而二平衡力却不然,两个力的性质可能相同,也可能会不同.比如天花板下用轻绳子吊着一个重球.重球受向上的力是拉力即弹力,而向下的力是重力,是一种吸引力,这两个力显然是不同一性质的力.
第三点,也是最容易区别的一点,作用力和反作用力是分别作用在两个相互作用的'物体上的一对力.而两平衡力却是作用在同一物体上的两个力.
现在是不是感觉我网为大家推荐的作用力与反作用力知识点总结很关键呢?欢饮大家阅读与选择。

力的作用和反作用

力的作用和反作用

力的作用和反作用在物理学中,我们经常听到“作用力”和“反作用力”这两个概念。

这两个概念是牛顿第三定律的基础,这个定律表明了相互作用的两个物体之间会有相等大小、方向相反的力产生。

本文将深入探讨力的作用和反作用对物体运动的影响,以及一些相关的物理现象。

力的概念力可以被理解为导致物体产生运动、变形或者停止的原因。

在物体之间相互作用的过程中,力的作用是不可或缺的。

力的大小通常用牛顿(N)来衡量,方向则表示力的作用方向。

在某一物体上的力可以由其他物体或场景施加,例如摩擦力、重力等。

力的作用和反作用当一个物体施加力于另一个物体时,受力的物体会同时产生相等大小、方向相反的反作用力。

这就是所谓的“作用力和反作用力相等而方向相反”。

举个例子,当我们站在地面上时,我们会感受到来自地面的支持力,这实际上是地面对我们身体施加了反向的支持力,以抵消我们的重力而使我们不会下坠。

这就是一个典型的作用力和反作用力对。

力的平衡在某些情况下,物体可能受到多个力的作用。

当这些力相互平衡时,物体将保持静止或匀速直线运动状态。

这就是力的平衡。

例如,当一个人站在静止的地面上时,他的重力和地面对他的支持力是平衡的,因此他可以保持在原地不动。

力的合成在一些复杂的情况下,一个物体可能受到多个不同方向的力,我们可以使用合力的概念来表示这些力的合成效果。

合力是把所有作用于物体上的力合并成一个单独的力来简化问题的处理。

通过合力的计算,我们可以更好地理解物体受到的总体效果。

力的应用力的作用和反作用在日常生活中随处可见。

从使用工具到交通运输,力的概念贯穿其中。

例如,汽车的加速、刹车都需要引擎所产生的力来推动车辆,同时路面对车辆也会产生相反的反作用力来使车辆停下。

在工业领域,机械装置的设计也需要考虑力的作用和反作用,以确保设备的正常运行。

总结力的作用和反作用是物理学中一个基本而重要的概念,它有助于我们理解物体之间相互作用的规律。

通过深入研究力的概念,我们可以更好地应用这些知识到实际生活和工作中,为我们的生活和科技发展提供更深入的理解和支持。

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作用力与反作用力的做功情况可由图4来说明,在光滑的 水平面上放置两个均带正电的小球,两球之间的排斥力F1、 F2是一对作用力与反作用力,在静电力的作用下两球将分 别向左、向右运动,这时F1、F2同时做正功;也可施加外力 使两球相向运动,则F1、F2同时做负功;也可按住一个球不 动,向左或向右移动另外一个球,则有一个做功、一个不做 功的情况。其它做功情况均可通过对小球施加外力来实现。
关于摩擦力做功的情况,下列说法中正确的是( ) A.滑动摩擦力只能做负功 B.滑动摩擦力也可能做正功 C.静摩擦力一定不做功 D.静摩擦力只能做负功 分析这道题时,可先由做功的两个要素来判断,做功的 两个要素分别是力和在力的方向上的位移。该题让我们确定 静摩擦力、滑动摩擦力做功的情况。由于在摩擦力的方向上 的位移可能与摩擦力同向、反向,也可能为0,故静摩擦力、 滑动摩擦力均可以做正功、做负功、不做功,则该题的正确 答案应选B。若学生仍存在疑惑,可举例说明摩擦力做功的 情况。这里笔者分别举例说明了静摩擦力、滑动摩擦力做正 功、做负功、不做功的情况。
滑动摩擦力:①做正功情况。如图3所示,在以速度v运 行的水平传送带的左端轻放一个物块,物块会受到水平向右 的滑动摩擦力f3,并在f3的作用下向右加速运动,在此过程中
学生在判断摩擦力、作用力与反作用力的做功情况时, 容易局限在例子上面,一旦想不出具体的例子,便认为该情 况不存在。判断做功情况时,一定要紧扣做功的两个要素: 一是力,二是力的方向上的位移,而力的方向上的位移存在 多种情况,故摩擦力、作用力、反作用力均存在做正功、做 负功、不做功的情况。
西南大学物理科学与技术学院/刘宏 向得精 马国敏 宁显耐 周素梅
【摘要】本文由一道有关摩擦力做功的高中物理题出发,分 析了静摩擦力、滑动摩擦力做正功、做负功、不做功的情 况,以及作用力与反作用力做功的情况,希望为广大师生提 供分析参考。 【关键词】静摩擦力 滑动摩擦力 作用力与反作用力 做功
笔者发现学生在解一道有关摩擦力做功的题时,对摩擦 力存在的做功情况并不清楚,题目如下:
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162好家长经验交流摩擦力作用力与反作用力做功情况总结西南大学物理科学与技术学院刘宏向得精马国敏宁显耐周素梅摘要本文由一道有关摩擦力做功的高中物理题出发分析了静摩擦力滑动摩擦力做正功做负功不做功的情况以及作用力与反作用力做功的情况希望为广大师生提供分析参考
好家长 / 经验交流
摩擦力、作用力与反作用力做功情况总结
Байду номын сангаас
静摩擦力:①做正功情况。如图1所示,放置在倾斜的传 送带上的物体被传送到顶端。在此过程中物体受到了沿传送 带向上的静摩擦力f,f与物体的位移同向,则f做正功。②做 负功情况。如图2所示,木板静止在光滑的地面上,上面放着 一个物块,物块与木板的接触面粗糙,给木板一个水平向右 的拉力F,使木板和物块一起向右加速运动。在此过程中物块 受到了木板对它水平向右的静摩擦力f1,同时木板受到了物 块对它水平向左的静摩擦力f2,f2与木板的位移反向,则f2对 木板做负功。③不做功情况。用手握住瓶子,使瓶子在竖直 方向保持静止,则瓶子受到了手对它竖直向上的静摩擦力, 由于瓶子没有位移,该静摩擦力不做功。
参考文献: [1]王永昌.澄清摩擦力做功的几个误解[J].中学物理,2010,(11). [2]李梁燕.浅谈摩擦力做功[J].中学物理,2014,(23). [3]李友仝,李静.例谈摩擦力做功问题[J].物理教学,2008,(9). [4]郭万江.摩擦力做功点滴谈[J].数理化学习,2010,(4).
f3对物块做正功。②做负功情况。拉动物块在粗糙的水平地 面上向右滑动,则物块所受的滑动摩擦力对物块做负功。③ 不做功情况。物块在粗糙的地面上滑动,地面会受到物块对 它的滑动摩擦力,但地面没有位移,故该滑动摩擦力对地面 没有做功。
由以上分析可知,在摩擦力的方向上的位移的多种情况 导致了摩擦力做功有多种情况。作用力、反作用力做功的情 况与此类似,由于作用力、反作用力方向上的位移可能与力 同向、反向,也可能为0,故作用力、反作用力均可以做正 功、做负功、不做功。此外,二者做功没有必然的联系,即 作用力与反作用力可以同时做正功,可以同时做负功,可以 一个做正功、一个做负功,可以一个做功、一个不做功,也 可以同时不做功。
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