必修2第五章第4讲系统内摩擦力做功的能量转化问题1课件.ppt

第四讲第四讲 功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律三、系统内摩擦力做功的能量转化问三、系统内摩擦力做功的能量转化问题题例例1 1：试分析下列两种情况下：试分析下列两种情况下静摩擦力所做的静摩擦力所做的功功F（（1 1）置于粗糙水）置于粗糙水平面上的物体受平面上的物体受到水平向右的力到水平向右的力F F，保持静止状态，保持静止状态合作交流探究合作交流探究（（2 2））A A和和B B叠放在一起置于光叠放在一起置于光滑水平桌面上，在拉力滑水平桌面上，在拉力F F的作的作用下，用下，A A和和B B一起向右加速运动，一起向右加速运动，距离为距离为s.s.F1 1、静摩擦力做功的特点、静摩擦力做功的特点 （（1 1））一个一个静摩擦力可以做静摩擦力可以做正功正功，也可以做，也可以做负功负功，，还可以还可以不做功不做功2 2）相互作用的）相互作用的一对一对静摩擦力做功的代数和总等静摩擦力做功的代数和总等于于零零3 3）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相）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），而互转移（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没没有机械能转化为其它形式的能。

有机械能转化为其它形式的能 例例2 2：：长木板上表面粗糙，放在光滑的水平地面长木板上表面粗糙，放在光滑的水平地面上，一小铁块以速度上，一小铁块以速度v v0 0从木板的左端滑上木板，摩从木板的左端滑上木板，摩擦力大小为擦力大小为f f, ,当铁块和木板相对静止时木板相对地当铁块和木板相对静止时木板相对地面滑动的距离为面滑动的距离为s s，小铁块相对木板滑动的距离为，小铁块相对木板滑动的距离为 d d Sd合作交流探究合作交流探究合作交流探究合作交流探究求：（求：（1 1）滑动摩擦力对铁块所做的功）滑动摩擦力对铁块所做的功（（2 2）滑动摩擦力对木板所做的功）滑动摩擦力对木板所做的功 （（3 3）一对相互作用的滑动摩擦力所做的总功）一对相互作用的滑动摩擦力所做的总功（（1 1）滑动摩擦力对铁块所做的功为）滑动摩擦力对铁块所做的功为 （（2 2）滑动摩擦力对木板所做的功为）滑动摩擦力对木板所做的功为 （（3 3）一对相互作用的滑动摩擦力所做的总功为）一对相互作用的滑动摩擦力所做的总功为探究一：探究一：2 2、滑动摩擦力做功的特点、滑动摩擦力做功的特点 （（1 1））一个一个滑动摩擦力可以对物体做滑动摩擦力可以对物体做正功正功，也可以，也可以对物体做对物体做负功负功，还可以，还可以不做功不做功。

2 2）相互摩擦的系统内，）相互摩擦的系统内，一对一对滑动摩擦力所做的滑动摩擦力所做的功总为功总为负值负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积的乘积 ，且等于系统损失的机械能，且等于系统损失的机械能（（1 1）铁块动能的变化量为：）铁块动能的变化量为： （铁块的动能减少）（铁块的动能减少）探究二：探究二：（（2 2）木板动能的变化量为）木板动能的变化量为 ：：（木板的动能增加）（木板的动能增加）（（3 3）其中）其中fd fd 转化为系统的转化为系统的 内能内能（（3 3））一对一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两种情况：有两种情况： 一是相互摩擦的物体间机械能的转移；一是相互摩擦的物体间机械能的转移； 二是机械能转化为内能二是机械能转化为内能4 4）滑动摩擦力、空气阻力等，在曲线运动或者）滑动摩擦力、空气阻力等，在曲线运动或者往返运动时所做的功等于力和往返运动时所做的功等于力和路程路程（不是位移）（不是位移）的乘积 2 2、滑动摩擦力做功特点、滑动摩擦力做功特点P P8484【变式训练】【变式训练】(2013·(2013·西安模拟西安模拟) )如图甲所示，一倾角如图甲所示，一倾角为为37°37°的传送带以恒定速度运行。

现将一质量的传送带以恒定速度运行现将一质量m=1 kgm=1 kg的的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g=10 m/sg=10 m/s2 2，，sin37°=0.6sin37°=0.6，，cos37°=0.8cos37°=0.8求：(1)0(1)0～～8 s8 s内物体位移的大小；内物体位移的大小；(2)(2)物体与传送带间的动摩擦因数；物体与传送带间的动摩擦因数；(3)0(3)0～～8 s8 s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量量Q QP P268 268 9.(2013·9.(2013·济南模拟济南模拟)(16)(16分分) )如图所示，静止放在水平如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为桌面上的纸带，其上有一质量为m m＝＝1.0 kg1.0 kg的铁块，它与的铁块，它与纸带右端的距离为纸带右端的距离为L L＝＝0.5 m0.5 m，所有接触面之间的动摩擦因，所有接触面之间的动摩擦因数相同。

现用水平向左的恒力，经数相同现用水平向左的恒力，经2 s2 s时间将纸带从铁块时间将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为为v=2 m/sv=2 m/s已知桌面高度为已知桌面高度为H H＝＝0.8 m0.8 m，不计纸带重力，，不计纸带重力，铁块可视为质点重力加速度铁块可视为质点重力加速度g g取取10 m/s10 m/s2 2，求：，求：(1)(1)铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离；铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离；(2)(2)纸带抽出过程中系统产生的内能纸带抽出过程中系统产生的内能。