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摩擦力做功专题研究(摘要) 江苏省苏州第十中学 居万峰 摩擦力做功专题研究(摘要) 1.分析滑动摩擦力做功 总结一对滑动摩擦力做功情况 2.分析静摩擦力做功 总结一对静摩擦力做功情况 3.几个讨论: (1)滑动摩擦力做功与路径有关吗？ (2)人走路时地面的摩擦力对人做功吗? 摩擦力做功专题研究 1.分析滑动摩擦力做功 (1)可以对物体做负功 如图,摩擦力对物体做负功wf=-f·s (2)可以对物体不做功 　　上例中，地面受到的摩擦力对地面不做功 　 (3)可以对物体做正功 　　如图所示，一平板车静止在水平面上，其粗糙表面上放有一木块，当平板车向右加速运动时，力f对木块做正功． (4)总结一对滑动摩擦力做功情况： 　 对木块:w=f(s－s ’)cos0= f(s－s’) , 对小车:w ’ =fscosπ = -fs， 这一对摩擦力所做总功为w合=w+ w ’ = -fs’． 　 这正是相对滑动会有机械能转化为内能的原因。 摩擦力做功的几个重要结论 １.一对滑动摩擦力做功的代数和，等于该滑动摩擦力的大小和相摩擦的两个物体相对位移的乘积，即wf+ wf’=f·s相对 　　例：一木块静止在光滑的水平面上，一颗子弹以某速度水平飞来击中木块钻入的深度为d，设过程中子弹与木块的作用力f恒定，木块前进的距离为s，则摩擦力对两物体做功的代数和为多少？ ２.滑动摩擦力和相摩擦的两个物体相对位移的乘积等于摩擦产生的热，即Ｑ= f·s相对 例：长０.５m的物体A静止在光滑水平面上，小物体B以水平速度飞来，刚好从A的表面上擦过，如果从B和A接触到B离开A的全过程中，ＡＢ间的摩擦力都是１０N，且在上述过程中A被带动前进了０.６m，则在此过程中AB 的机械能转化为热能为多少焦？ ３.滑动摩擦力和相对位移的乘积等于系统机械能的损失，即f·s相对= E损 例：水平传送带以v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦力因素为μ ，如图，传送带足够长，当木块与传送带相对静止时，系统损失的能量为多少？ ２.分析静摩擦力做功 （１）可以对物体不做功 　　如图，一木块随圆盘一起做匀速圆周运动,在转动过程中木块所受的静摩擦力对它不做功。 (2)可以对物体做正功 （顺时针） (3)可以对物体做负功 　（逆时针） (4)总结一对静摩擦力做功情况： 它们若做功时，必定一个做正功，另一个做等量的负功，但做功总量为零，这就是静摩擦力不产生内能的原因。 3.几点讨论: (1)滑动摩擦力做功与路径有关吗? 物体在水平面上滑动，f做的功总为 负功, 化曲为直,则全过程中f所做总功为: (设s为轨迹总长度) w=-fΔs1 -fΔs2-······-fΔsi-······ =-f(Δs1 +Δs2+ ······ +Δsi+ ······)=-fs 此式说明了滑动摩擦力做功和路径有关. (2)(课后讨论)人走路时,摩擦力对人做功吗? 提示:可从能量守恒的角度去解释 谢谢，再见！ * * s f s s’ f s s f f v ω f N f G 水泥与传送带保持相对静止 f