重力做功和摩擦力做功的特点
物理摩擦力知识考点总结
物理摩擦力知识考点总结（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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专题27 功和功率（解析版）
专题27功和功率1.功的正负的判断方法2.计算功的方法3.几种力做功比较(1)重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关,与路径无关。
(2)滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与路径有关。
(3)摩擦力做功有以下特点: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;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。
③相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能转移和机械能转化为内能,内能Q=F f x相对。
4.求变力做功的方法方法以例说法应用动能定理用力F把小球从A处缓慢拉到B处,F做功为W F,则有W F-mgl(1-cos θ)=0,得W F=mgl(1-cos θ)微元法质量为m的木块在水平面内做圆周运动,运动一周克服摩擦力做功W f=F f·Δx1+F f·Δx2+F f·Δx3…=F f(Δx1+Δx2+Δx3…)=F f·2πR功率法汽车以恒定功率P在水平路面上运动t时间的过程中,牵引力做功W F=Pt等效 转换法恒力F 把物块从A 拉到B,绳子对物块做功W=F ·(hsin α-hsin β)平均 力法弹簧由伸长x 1被继续拉至伸长x 2的过程中(在弹性限度内),克服弹力做功W=F (x 2-x 1)图象法一水平拉力F 0拉着一物体在水平面上运动的位移为x 0,图线与横轴所围面积表示拉力所做的功,即W=F 0x 0【典例1】[恒力做功]如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面体上，物体与斜面体间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体沿水平方向向左做匀速运动，水平位移为L ，运动中物体与斜面体相对静止｡则关于斜面对物体的摩擦力和支持力的做功情况，下列说法中正确的是( )A. 摩擦力做的功为−mgLsinθB. 摩擦力做的功为−μmgLcosθC. 支持力做的功为mgLcosθD. 支持力做的功为mgLsinθcosθ【答案】D【解析】AB.对物体进行受力分析如图：根据受力分析可得摩擦力f =mgsinθ，由功的计算公式W =FScosθ，得摩擦力做的功W =−mgLsinθcosθ，故AB 错误；CD.斜面对物体的支持力F N =mgcosθ，得支持力做的功W =mgLsinθcosθ，故C 错误，D 正确。
重力做功的特点
• 5.机械能守恒定律与动能定理的区别 • （1）机械能守恒定律是有条件的，动能 定理具普遍适用性。 • （2）机械能守恒定律反应的是物体初末 状态机械能见的关系；动能定理揭示了物 体物体的动能变化与引起这种变化的合外 力的功的关系，既要分析初末状态的动能， 也须分析对应这两个状态之间，经历的过 程中各力做功情况。
• •
(3)物体在竖直面内的光华轨道上运动时 轨道支持力不做功，则机械能守恒。 • （4）细绳悬挂的物体在竖直平面内摆动， 选线的拉力不做功，则机械能守恒。 • （5）抛体运动（平抛、斜抛），在不考 虑空气阻力的过程中，机械能守恒。
• 4.机械能守恒定常见表达式 • （1）E1=E2.意义：系统初、末状态的机 械能守恒。 • (2) Ep减= Ek增。意义：系统减少（增加） 的势能等于系统增加（减少）的动能。 • （3） Ea减= Eb增。意义ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统由a合b两部 风组成，a减少的机械能=b增加的机械能
（3）用能量转化来判断：若物体系统中 只有动能和势能的相互转化而无机械能与 其他形式的能的转化，则物体系统机械能 守恒。 • （4）对一些绳子突然绷紧、物体间非弹 性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械 能必定不守恒。
3.常见机械能守恒模型 （1）水平面上物体做匀速直线运动或者匀 速圆周运动其机械能保持不变。 （2）光滑斜面上的物体眼斜面匀加速下滑 或匀减速上滑时机械能守恒。若物体受摩 擦力或其他力作用匀速下滑或匀速上滑， 机械能不守恒。
• 2.如何判断机械能是否守恒？ • （1）利用机械能定义判断：若物体在水 平面匀速运动，其动能势能均不变，机械 能不变。若物体沿斜面匀速下滑，动能不 变，重力势能减少，其机械能减少。 • （2）用做功判断：若物体或系统只有重 力（或弹簧的弹力）做功，虽受其他力， 但其他力不做功，机械能守恒。
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。
重力势能-2022-2023学年高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)
新教材同步分层训练第八章机械能守恒定律8.2重力势能基础知识知识点梳理：知识点1（重力势能概念）1、重力做功的特点（1）物体运动时，重力对它所做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体的运动路径无关。
（2）重力做功的大小等于重力与初末位置高度差的乘积。
W G=mgℎ=mg(ℎ1−ℎ2)= mgℎ1−mgℎ2例如：图中物体经过三种不同路径从A→C过程中，重力做的功：W G=mgℎ即：重力做功与路径无关。
2、重力势能（1）定义：物体由于被举高而具有的能量。
（2）公式E P=mgℎ，其中h表示相对参考面的高度（相对零势能面的高度）。
（3）特点①重力势能是标量，只有大小没有方向，但有正负，正负表达大小例如：+5J重力势能>-5J重力势能（正>0>负）②重力势能具有相对性重力势能的数学表达式E P=mgℎ是参考平面的选择有关的，式中的h是物体重心到参考平面高度。
当物体在参考平面的上方时，重力势能为正值；当物体在参考平面下方时，重力势能为负值。
注意物体重力势能的正负的物理意义是表示比零势能大还是小。
（物体在参考平面上时重力势能为零）③重力势能的参考平面的选取是任意的。
根据解题时的方便而定，一般可选择地面或物体运动时所达到的最低点为零势能参考点。
④重力势能具有系统性系统内物体间必须有相互作用力，则相对位置变化时，力会做功，地球与物体间有作用力，没有地球则没有重力。
重力势能是地球与物体组成的“系统”共有的。
⑤重力势能的变化是绝对的物体从一个位置到另一个位置的过程中，重力势能的变化与参考平面的选取无关，它的变化是绝对的。
知识点2（重力做功与重力势能）3、重力做的功与重力势能的关系（1）重力做功与重力势能的关系可以写为：W G=E P1−E P2，其中E P1=mgℎ1表示物体在初位置的重力势能，E P2=mgℎ2表示物体在末位置的重力势能。
当物体从高处向低处运动时，重力做正功，重力势能减小，也就是W G>0，E P1>E P2。
高考物理总复习(课标版)机械能之 机械能守恒定律
[解析]
甲图中重力和弹力做功，物体 A 和弹簧组成的
系统机械能守恒，但物体 A 机械能不守恒，A 错误；乙图中 物体 B 除受重力外，还受弹力，弹力对 B 做负功，机械能不 守恒，但从能量特点看 A、B 组成的系统机械能守恒，B 错 误；丙图中绳子张力对 A 做负功，对 B 做正功，其代数和为 丁图中小球的动能不变， C 正确； B 系统机械能守恒， A、 零， 势能不变，则其机械能守恒，D 正确．
[答案]
BCD
考点二
机械能守恒定律的应用
1．三种守恒表达式的比较
表达 角度 守恒 观点
表达公式
表达意义
注意事项
应用时应选好重 系统初状态机 力势能的零势能 Ek＋Ep＝ 械能的总和与 面，且初末状态 Ek′＋Ep′ 末状态机械能 必须用同一零势 的总和相等 能面计算势能
1．重力势能的变化与零势能参考面的选取无关(
[答案] √
2．被举到高处的物体重力势能一定不为零( [答案] × ) )
)
3．克服重力做功，物体的重力势能一定增加( [答案] √ )
4．发生弹性形变的物体都具有弹性势能( [答案] √
5．在弹性限度内同一弹簧无论拉伸还是压缩，只要形变 量相同其弹性势能就相同( )
高考物理总复习 课标版
第 3讲
机械能守恒定律
基 础
知 识 回 顾
知识点一
重力做功与重力势能
1．重力做功的特点 (1)重力做功与 路径 无关， 只与始、 末位置的高度差有关． (2)重力做功不引起物体
机械能 的变化．
2．重力做功与重力势能变化的关系 (1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能就 减小 ；重 力对物体做负功，重力势能就 增大 ．
功能关系-能量守恒定律
6.4 功能关系能量守恒定律概念梳理：一、功能关系1．能的概念：一个物体能对外做功，这个物体就具有能量．2．功能关系(1)功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化．(2)做功的过程一定伴随着能量转化，而且能量的转化必通过做功来实现．3．功与对应能量的变化关系不同的力做功对应不同形式能量的变化定量关系合外力做的功(所有外力做的功)动能变化W合＝ΔE k=E k2－E k1重力做的功重力势能变化W G＝－ΔE p＝E p1－E p2弹簧弹力做的功弹性势能变化W弹＝－ΔE p＝E p1－E p2只有重力、弹簧弹力做的功不引起机械能变化ΔE＝0除重力和弹力之外的力做的功机械能变化W其他＝ΔE电场力做的功电势能变化W电＝－ΔE p＝E p1－E p2分子力做的功分子势能变化W分＝－ΔE p＝E p1－E p2一对滑动摩擦力做的总功内能变化Q＝f·s相对思考：功和能有什么区别？答案功是反映物体间在相互作用的过程中能量变化多少的物理量，功是过程量，它与一段位移相联系；能是用来反映物体做功本领的物理量，它反映了物体的一种状态，故能是状态量，它与某个时刻(或某一位置)相对应．二、能量守恒定律1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．2．表达式：ΔE减＝ΔE增．3．对定律的理解(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等；(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路．考点一 摩擦力做功的特点及应用【注意】一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Q ＝f ·s 相对，其中s 相对是物体间相对路径长度．如果两物体同向运动，s 相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，s 相对为两物体对地位移大小之和；如果一个物体相对另一物体做往复运动，则s 相对为两物体相对滑行路径的总长度．考点二 能量守恒定律的应用应用能量守恒定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等]在变化． (2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量ΔE 减和增加的能量ΔE 增的表达式．(3)列出能量守恒关系式：ΔE 减＝ΔE 增．类别 比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量转化方面在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体(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量1．相互摩擦的物体通过摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个物体2．部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量 一对摩擦力做的总功方面一对静摩擦力所做功的代数和等于零一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功总为负值，系统损失的机械能转变成内能相同点 两种摩擦力都可以对物体做正功，做负功，还可以不做功。
斜面上摩擦力做功的特点和推广应用
斜面上摩擦力做功的特点和推广应用
一、斜面上摩擦力做功的特点
1. 斜面上的物体受到重力和斜面法向力的作用，同时也受到摩擦力的阻碍。
2. 当物体在斜面上运动时，摩擦力始终与物体运动方向相反，并且大小随着物体运动的速度和斜面角度的变化而变化。
3. 斜面上摩擦力做功的特点是摩擦力始终阻碍物体运动，并减少了物体的动能，同时使物体的机械能逐渐转化为热能，最终以热能的形式散失到周围环境中。
4. 斜面上的摩擦力做功量由于摩擦力的大小和物体在斜面上移动的距离而不同。
二、斜面上摩擦力做功的推广应用
1. 斜面上摩擦力做功可以应用于机械能的转换，在机械工程领域中有广泛的应用。
例如，利用坡道或斜面将物体提升到高处，或将物体从高处移动到低处，可将势能转化为动能或反之，从而实现机械能的转换。
2. 斜面上摩擦力做功还可以应用于制动系统中。
例如，汽车的制动系统利用摩擦力产生制动力，将车辆的动能转化为热能，从而实现车辆的停止。
3. 在科学实验中，斜面上摩擦力做功可以用于测量物体的动能和摩擦力的大小。
例如，利用斜面实验测量汽车刹车摩擦系数，通过实验得
到摩擦系数的大小，可为制动系统的设计和升级提供理论基础。
4. 斜面上摩擦力做功还可以用于能量转化中。
例如，利用坡道或斜面来蓄能，可以将机械能转化为电能，用于驱动电动汽车、制造储能装置等。
综上所述，斜面上摩擦力做功是机械能转换、制动系统、科学实验和能量转化等领域中广泛应用的原理和方法，对推动科技进步和提高生活质量具有重要作用。
高中物理功能关系总结(精选3篇)
高中物理功能关系总结第1篇
1．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)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零．
(3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能．
2．滑动摩擦力做功的特点
(1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．
(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：
①机械能全部转化为内能；
②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能．
(3)摩擦生热的计算：
为相互摩擦的两个物体间的相对路程．
高中物理功能关系总结第2篇
列能量守恒定律方程的两条基本思路：
1．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等；
2．某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．
3.能量转化问题的解题思路
(1)当涉及摩擦力做功，机械能不守恒时，一般应用能的转化和守恒定律．
(2)解题时，首先确定初末状态，然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少，哪种形式的能量增加，求出减少的能量总和
高中物理功能关系总结第3篇
1．若涉及总功(合外力的功)，用动能定理分析．
2．若涉及重力势能的变化，用重力做功与重力势能变化的关系分析．
3．若涉及弹性势能的变化，用弹力做功与弹性势能变化的关系分析．
4．若涉及电势能的变化，用电场力做功与电势能变化的关系分析．
5．若涉及机械能变化，用其他力(除重力和系统内弹力之外)做功与机械能变化的关系分析．
6．若涉及摩擦生热，用滑动摩擦力做功与内能变化的关系分析．。
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。
机械能守恒定律知识点总结
第七章机械能守恒定律一、功的概念1、四种计算方法：（1）定义式计算：（2）平均功率计算：（3）动能定理计算：（4）功能关系计算：2、各种力做功的特点：;（1）重力做功：（2）弹力做功：（3）摩擦力做功：（4）电场力：（5）洛伦兹力：（6）一对相互作用力做功：二、能量的概念、1、重力势能：2、弹性势能：3、动能：4、机械能：5、内能：微观本质：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
宏观表现：摩擦生热、热传递三、功能关系的本质：功是能量转化的量度（不同能量之间的转化通过做功实现）{四、动能定理应用步骤：(1)选取研究对象，明确并分析运动过程． (2)分析受力及各力做功的情况，求出总功．受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→确定求总功思路→求出总功$(3)明确过程初、末状态的动能E k1及E k2.(4)列方程W ＝E k2－E k1，必要时注意分析题目潜在的条件，列辅助方程进行求解．五、机械能守恒定律应用步骤：(1)选取研究对象——物体或系统；(2)根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒； (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程初、末状态时的机械能；）(4)选取适当的机械能守恒定律的方程形式(E k1＋E p1＝E k2＋E p2、ΔE k ＝－ΔE p 或ΔE A ＝－ΔE B )进行求解．六、能量守恒定律： 七、功率1、平均功率:2、瞬时功率: 两种方式 以恒定功率启动￥以恒定加速度启动P －t 图和v －t 图除重力和弹力之外的力做的功机械能变化除重力和弹力之外的力做多少正功，物体的机械能就增加多少；除重力和弹力之外的力做多少负功，物体的机械能就减少多少W 除G 、弹力外＝ΔE【电场力的功电势能变化电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加W 电＝－ΔE p一对滑动摩擦力的总功内能变化作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功，系统内能增加Q ＝F f ·l 相对OA段过程分析v↑⇒F＝P(不变)v↓#⇒a＝F－F阻m↓a＝F－F阻m不变⇒F不变⇒v↑P＝Fv↑直到P额＝Fv1运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间t0＝v1aAB段…过程分析F＝F阻⇒a＝0⇒F阻＝Pv m v↑⇒F＝P额v↓⇒a＝F－F阻m↓运动性质以v m匀速直线运动加速度减小的加速运动$BC段无F＝F阻⇒a＝0⇒以v m＝P额F阻匀速运动八、习题：例1、如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离l.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止) ()~A．0 B．μmgl cos θC．－mgl sin θcos θD．mgl sin θcos θ(2)斜面对物体的弹力做的功为()A．0 B．mgl sin θcos2θC．－mgl cos2θD．mgl sin θcos θ(3)重力对物体做的功为()A．0 B．mgl C．mgl tan θD．mgl cos θ(4)斜面对物体做的功是多少各力对物体所做的总功是多少`例2、水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上，若小物块与传送带间的动摩擦因数为，如图所示，设工件质量为m，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止，则在工件相对传送带滑动的过程中（）A．滑摩擦力对工件做的功为mv2／2B．工件的机械能增量为mv2／2C．工件相对于传送带滑动的路程大小为v2／2μgD．传送带对工件做功为零；例3、质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则( )A ．3t 0时刻的瞬时功率为5F 20t 0mB ．3t 0时刻的瞬时功率为15F 20t 02mC ．在t ＝0到3t 0这段时间内，水平力的平均功率为23F 20t 02mD ．在t ＝0到3t 0这段时间内，水平力的平均功率为25F 20t 06m…例4、如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A 的速度为v ，压缩弹簧至C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为h ，则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( )A ．mgh －12mv 2 mv 2－mgh C ．－mgh D ．－(mgh ＋12mv 2)例5、2010年广州亚运会上，刘翔重归赛场，以打破亚运会记录的成绩夺得110 m 跨栏的冠军．他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设刘翔的质量为m ，起跑过程前进的距离为s ，重心升高为h ，获得的速度为v ，克服阻力做功为W 阻，则在此过程中( )A ．运动员的机械能增加了12mv 2B ．运动员的机械能增加了12mv 2＋mgh C ．运动员的重力做功为mgh】D ．运动员自身做功W 人＝12mv 2＋mgh例6、如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F 将小球向下压至某位置静止．现撤去F ，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W 1和W 2，小球离开弹簧时速度为v ，不计空气阻力，则上述过程中 ( )A ．小球与弹簧组成的系统机械能守恒B ．小球的重力势能增加－W 1C ．小球的机械能增加W 1＋12mv 2D ．小球的电势能减少W 2＋12mv 2例7、若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中，克服重力做功W 1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W 2，高压燃气对礼花弹做功W 3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变) ( ){A ．礼花弹的动能变化量为W 3＋W 2＋W 1B ．礼花弹的动能变化量为W 3－W 2C ．礼花弹的机械能变化量为W 3－W 2D ．礼花弹的机械能变化量为W 3－W 2－W 1例8、如图9所示，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A、B、C的质量均为m.现给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力)，瞬时速度必须满足()A．最小值4gr B．最大值6gr`C．最小值5gr D．最大值3gr例9、在一次探究活动中，某同学设计了如图6所示的实验装置，将半径R＝1 m的光滑半圆弧轨道固定在质量M ＝0.5 kg、长L＝4 m的小车上表面中点位置，半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切．现让位于轨道最低点的质量m＝0.1 kg的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动．某时刻小车碰到障碍物而瞬时处于静止状态(小车不反弹)，之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处，该同学通过这次实验得到了如下结论，其中正确的是(g取10 m/s2)()A．小球到达最高点的速度为210 m/sB．小车向右做匀速直线运动的速度约为6.5 m/sC．小车瞬时静止前后，小球在轨道最低点对轨道的压力由1 N瞬时变为ND．小车与障碍物碰撞时损失的机械能为J例10、如图所示，摩托车做特技表演时，以v0＝10.0 m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出．若摩托车冲向高台的过程中以P＝kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t＝s，人和车的总质量m＝×102 kg，台高h＝5.0 m，摩托车的落地点到高台的水平距离x＝10.0 m．不计空气阻力，取g＝10 m/s2.求：(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间；(2)摩托车落地时速度的大小；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功．例11、如图4所示，半径R＝1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M＝1 kg，上表面与C点等高．质量m＝1 kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0＝1.2 m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ1＝，木板与路面间的动摩擦因数μ2＝，sin 37°＝，cos 37°＝，取g＝10 m/s2.试求：(1)物块经过轨道上的C点时对轨道的压力；(2)设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，则木板至少多长才能使物块不从木板上滑下。
高中物理功能关系-能量守恒定律
功能关系1．功和能(1)做功的过程就是能量转化的过程，能量的转化必须通过做功来实现。
(2)功是能量转化的量度，即做了多少功，就有多少能量发生了转化。
2．功能关系(1)重力做功等于重力势能的改变，即W G＝E p1－E p2＝－ΔE p(2)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变，即W F＝E p1－E p2＝－ΔE p(3)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即W其他力＝E2－E1＝ΔE。
(功能原理)(1)动能的改变量、机械能的改变量分别与对应的功相等。
(2)重力势能、弹性势能、电势能的改变量与对应的力做的功数值相等，但符号相反。
(3)摩擦力做功的特点及其与能量的关系：类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面只有能量的转移，而没有能量的转化既有能量的转移，又有能量的转化一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数总和等于零一对滑动摩擦力所做功的代数和不为零，总功W＝－F f·l相对，即摩擦时产生的热量相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功1．自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图5－4－1所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能()图5－4－1A．增大B．变小C．不变D．不能确定解析：选A人推袋壁使它变形，对它做了功，由功能关系可得，水的重力势能增加，A正确。
能量守恒定律1．内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
2．表达式ΔE减＝ΔE增。
1．应用能量守恒定律的基本思路(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等；(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。
2．应用能量守恒定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能(动能、势能、内能等)发生变化。
分析摩擦力做功
--精品 分 析 摩 擦 力 做 功 的 特 点浙江省苍南县求知中学（灵溪第三高级中学） 李求龙 （325800）在相当多的问题里,摩擦力都是阻碍物体的运动,对物体做负功,这就很容易给人一种感觉-----摩擦力一定做负功,实际上,因摩擦力的方向与物体的运动方向之间没有必然的联系所以摩擦力可以做负功,也可以做正功,也可以不做功,下面按静摩擦力的功和滑动摩擦力的功分述如下:一.关于静摩擦力做的功1.静摩擦力可以对物体不做功（1）当物体受静摩擦力作用时，若物体相对地面处于静止状态，静摩擦力对物体不做功，因为物体相对于地面的位移为零.相对于地面静止的物体受到静摩擦力是不做功的,那运动的物体受到静摩擦力是否也可能不做功呢?（2）如右图所示，有一水平圆形转盘绕竖直轴以角速度ω转动，在离轴心为r 处放一块质量为m 的木块，随圆盘一起做匀速圆周运动.在转动过程中，木块m 有沿半径向外运动的趋势，则它所受静摩擦力F f 方向沿半径指向圆心，所以该力始终与速度方向垂直，即在F f 方向没有位移,在任何时刻木块所受的静摩擦力F f 对它不做功.再如:人掉在向右运动车厢的细绳上,则它所受静摩擦力F f 方向竖直向上,该力始终与速度方向垂直，人所受的静摩擦力F f 对它不做功.由此可看出，物体在静摩擦力作用下相对于地面运动，此时静摩擦力也可以对物体不做功.2.静摩擦力可以对物体做负功，也可以对物体做正功如图所示，在一与水平方向夹角为θ的传送带上，有一装满玉米的麻袋相对于传送带静止.（1）当麻袋随传送带一起匀速向下运动时，麻袋相对于地面的位移方向沿斜面斜向下，传送带对它的静摩擦F f 力与它的重力的下滑分力相平衡，即沿斜面向上.在这里，静摩擦力对物体做负功.（2）当麻袋随传送带一起匀速向上运动时，麻袋所受静摩擦力F f 与物体位移方向一致，静摩擦力F f 对麻袋做正功.综上所述，物体之间的静摩擦力F f 可以对其中一个物体做正功，也可以做负功，甚至不做功，关键看物体受到的静摩擦力和它运动方向的关系.一对静摩擦力对两物体所做的总功为零，这是因为物体间的静摩擦力总是大小相等、静止 F f F 麻袋F f ω r v方向相反，而它们运动时相对于地面的位移是相同的，所以它们之间的静摩擦力若做功时，必定对一个物体做正功，对另一个物体做等量的负功，要么静摩擦力对两物体都不做功，这就是在静摩擦力作用下的两物体，即使发生运动也不会产生内能的原因.二.滑动摩擦力做的功在分析滑动摩擦力做功的时候要正确理解“运动”和“相对运动”的关系。
摩擦力做功的特点及应用
摩擦力做功的特点及应用1．静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能．2．滑动摩擦力做功的特点相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：(1)机械能全部转化为内能；(2)有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能．例1 如图1所示，质量为m ＝1 kg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，斜面的末端B 与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上传送带时无能量损失)，传送带的运行速度为v 0＝3 m/s ，长为l ＝1.4 m ；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.25，g 取10 m/s 2.求：图1(1)水平作用力F 的大小；(2)滑块下滑的高度；(3)若滑块滑上传送带时速度大于3 m/s ，滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．答案 (1)1033N (2)0.1 m 或0.8 m (3)0.5 J 解析 (1)滑块受到水平力F 、重力mg 和支持力F N 作用处于平衡状态，水平力F ＝mg tan θ，F ＝1033N. (2)设滑块从高为h 处下滑，到达斜面底端速度为v ，下滑过程机械能守恒mgh ＝12m v 2， 得v ＝2gh若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有μmgl ＝12m v 02－12m v 2 则h ＝v 202g－μl ，代入数据解得h ＝0.1 m 若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理：－μmgl ＝12m v 02－12m v 2 则h ＝v 202g＋μl 代入数据解得h ＝0.8 m.(3)设滑块在传送带上运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移x ＝v 0t ，mgh ＝12m v 2，v 0＝v －at ，μmg ＝ma滑块相对传送带滑动的位移Δx ＝l －x相对滑动生成的热量Q ＝μmg ·Δx代入数据解得Q ＝0.5 J.。
做功 物理
做功物理一、定义做功是指一个物体在力的作用下，沿力的方向移动了一段距离，这个力对物体所做的功。
它是用来衡量力对物体做功多少的物理量。
二、做功的两个必要因素1. 力：做功的力可以是重力、弹力、摩擦力等。
只有当物体受到力的作用时，才有可能做功。
2. 物体在力的方向上的位移：只有当物体在力的方向上移动了一段距离时，这个力才做了功。
如果力与物体的位移（或速度）垂直，则这个力不做功。
三、做功的计算公式做功的计算公式为：W = Fs cosθ，其中F为力的大小，s为物体在力的方向上的位移，θ为力与位移之间的夹角。
这个公式适用于恒力做功的情况。
如果力是变化的，则需要对每个力分别计算做功，然后将它们相加。
四、重力做功的特点重力做功只与物体的初末位置有关，而与物体所经过的路径无关。
也就是说，只要初末位置相同，无论物体上升还是下降，重力做的功都是相同的。
因此，在计算重力做功时，可以只考虑初末位置的高度差。
五、摩擦力做功的特点摩擦力做功与物体经过的路径有关，也就是说，摩擦力做的功取决于物体所走的路径长度以及摩擦力的大小。
如果物体在摩擦力的作用下做匀速运动，则摩擦力做的功等于摩擦力乘以物体经过的路径长度。
如果物体在摩擦力的作用下做变速运动，则需要根据具体情况计算摩擦力做的功。
六、做功的单位做功的单位是焦耳（J），国际单位制中的基本单位。
在计算做功时，需要保持各个物理量的单位统一，以免出现计算错误。
七、应用实例1. 搬动物体：一个人搬动一个重物，他对重物施加了一个力，使重物沿力的方向移动了一段距离，他对重物做了功。
2. 车辆行驶：汽车发动机对汽车行驶时，发动机对汽车施加了一个牵引力，使汽车沿牵引力的方向移动了一段距离，发动机对汽车做了功。
3. 机械工作：各种机械在工作时都涉及到做功的概念。
例如，当杠杆、滑轮和斜面工作时，都需要根据做功的基本原理来计算它们所做的功。
4. 人体运动：人体的各种运动也涉及到做功的问题。
例如，当人走路、跑步或举起重物时，都需要骨骼肌收缩产生力，使人体沿力的方向移动一段距离，骨骼肌就对人身做了功。
初中物理重力和摩擦力的比较与解释
初中物理重力和摩擦力的比较与解释物理学作为一门研究自然世界运动和相互作用的学科，涉及到多个力的概念与性质。
重力和摩擦力是初学者在学习物理时接触到的两个重要概念。
本文将对重力和摩擦力进行比较与解释，从而更好地理解它们的作用和特点。
一、重力的定义与性质重力是指地球或其他物体对其他物体所施加的作用力。
简言之，重力是由物体质量产生的。
根据普遍引力定律可以得知，重力的大小与两个物体的质量成正比，与它们的距离平方成反比。
例如，假设有两个物体，质量分别为m1和m2，它们之间的距离为r。
根据引力定律，它们之间的重力可以用下式表示：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，F表示重力大小，G表示万有引力常数。
重力是一个普遍存在的力，无论是在地球上还是宇宙中都存在。
地球的引力使物体朝向地球的中心运动，这就是为什么物体会下落的原因。
而重力还决定了地球上物体的重量，重量与质量直接相关，重力加速度g是一个恒定值。
它使我们能够推断物体所处的重力环境。
二、摩擦力的定义与性质与重力不同，摩擦力是相互接触的物体之间产生的力。
当两个物体相互接触时，它们的表面存在微小的不平整。
这些不平整导致了摩擦力的产生。
摩擦力的方向与物体接触表面的相对运动方向相反。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种。
静摩擦力是指当物体尝试相对运动时，需要克服的力。
如果物体的相对运动有一定的速度，那么所需的力就变成了动摩擦力。
摩擦力是与物体表面特性有关的力，它与物体的质量无关。
不同材质的表面具有不同的摩擦系数，摩擦系数越大，所需的摩擦力就越大。
此外，摩擦力还与物体之间的压力有关，压力越大，摩擦力也越大。
三、重力与摩擦力的比较重力和摩擦力作为两种力，具有一些不同之处。
首先，重力是所有物体都普遍存在的力，而摩擦力则需要物体之间有相对运动或者尝试相对运动才会产生。
其次，重力是与物体的质量有关的力，而摩擦力与物体表面特性有关，与质量无关。
另外，重力是一种吸引力，使物体趋向于靠近地面或其他物体。
功的概念
一、功的概念
1.定义：物体受到力的作用，并在力方向上发生一段 位移，就说力对物体做了功.
2.公式：W=Fscosα，其中α为F与s的夹角，F是力的大 小，s一般是物体相对地面的位移，而不是相对于和它 接触的物体的位移.
3.应用中的注意点
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恒力做功多少只与Ｆ、Ｓ及二者夹角余弦有关，而 与物体的加速度大小、速度大小、运动时间长短等都 无关，即与物体的运动性质无关，同时与有无其它力 做功也无关。
练习4.如图所示，在光滑水平面上放一木板，木板 的左端放一物体，对物体施加一水平恒力F，将物体 由静止开始从木板右端拉出，如果第一次木板被固定 在地面上，第二次木板未被固定，则这两种情况下
（A C）
(A)摩擦力大小相同 (B)F做的功相同 (C)摩擦产生热相同 (D)物体获得的动能相同
f1
AF
f2
解：W= mg ×1/2 × h+Mgh=0.9+3.6 = 4.5 J
二.摩擦力做功的特点:
1.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）相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做功的代数 和总为零。
小球在水平弯管内运动，滑动摩擦力始终与速度方向相反， 做负功，而小球在水平面内的圆周运动的向心力是由外管壁对 小球的弹力N提供的，由于转动半径R始终不变，摩擦力对小 球做负功，小球运动的速率逐渐减小，向心力减小即N减小， 而f＝μN，滑动摩擦力f也减小，即由下列关系：
图6-1-2
【解析】分别对滑块和木板进行受力分析，如图 所示.f=mg， f = f′
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所以在这△L段内摩擦力做的功为 Wf Ff L mgs
h
对滑行路线求和可得摩擦力的总功 Wf Wf mgs
从A到B的过程中，重力做功 WG mgh 而动能变化量为零，故由动能 定理得：mgh mgs 0
h s
练习：如图所示，质量为m 的物体从斜面上的A处由静止滑下，
在由斜面底端进入水平面时速度大小不变，最后停在水平面上
的B 处。量得A、B两点间的水平距离为s，A高为h，已知物体与
斜面及水平面的动摩擦因数相同，则此动摩擦因数μ=_h_/_s__。
A h
s
解：从A到B，动能变化量为零。
B 根据动能定理：mgh mgs 0
hsΒιβλιοθήκη 口诀：重力做功看竖直摩擦力做功看水平
动能定理：mgh mgs 1 mv2 0
2
θ
v 2(gh gs)
例2、滑雪者从山坡上A点由静止出发自由下滑，设动摩擦因数μ 为常数，他滑到B点时恰好停止，此时水平位移为s，如图所示， 求A、B两点间的高度差h。
解：设滑雪者质量为m，该处滑雪者所受的摩擦力为
Ff
mg cos
mg s
重力做功和摩擦力做功的特点
口诀：重力做功看竖直
摩擦力做功看水平
例1、如图所示，质量为m的木块放在斜面体上，斜面静止不动， 斜面高h，A、B的水平距离为s。木块从斜面最高点A自由释放， 下滑至斜面底端B。已知木块和斜面间动摩擦因数为μ。
重力做功：WG=mgh
摩擦力做功：Wf=-μmgcosθ×AB =-μmgcosθ×s/cosθ =-μmgs