物理建模： 摩擦力做功及传送带中 的能量问题,1.模型特点,2.典例剖析,3.规律方法,4.跟踪训练,第五章 机械能及其守恒定律,一、模型特点,1.模型特点,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)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： 机械能全部转化为内能； 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：QFfx相对。其中x相对为相互摩擦的两个物体间的相对位移。,二、典例剖析,2. 典例剖析,审题 设疑,1. 木板受几个力？各力做功情况如何？物体将做什么运动？反映能量是怎样转化的？,2. 小木块受几个力作用？运动情况又如何？力做功情况如何？反映能量是怎样转化的？,3. 系统生成的热量是怎样转化的？可以用哪些物理量表达出来？,转解析,运动演示,解析 由功能关系，拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加量与系统产生的内能之和，选项A错误；摩擦力对小木块做的功等于小木块动能的增加量，选项B错误；离开薄纸板前小木块一直在做匀加速运动，选项C错误；对于系统，由摩擦产生的热量QFfL，其中L为小木块相对薄纸板运动的位移，若薄纸板的位移为L1，小木块相对地面的位移为L2，则LL1L2，且L存在大于、等于或小于L2三种可能，对小木块，FfL2Ek，即Q存在大于、等于或小于Ek三种可能，选项D正确。 答案 D,转原题,三、规律方法,3.规律方法,(1)大小：系统内因滑动摩擦力做功产生的热量 QFfx相对； (2)原因：有滑动摩擦力的系统内存在相对位移； (3)能量转化有两种形式：一是相互摩擦的物体之间机械能转移；二是机械能转化为内能(即热量)。,(1)物体轻放在匀速运动的传送带上: 它和传送带之间产生相对滑动,并受到沿传送带前进方向的摩擦力.,(2)若物体与传送带一起由静止开始加速： 动摩擦因数较大时,物体随传送带一起加速; 动摩擦因数较小时,物体将跟不上传送带的运动,相对传送带向后滑动.,(3)物体与传送带一起匀速运动: 若传送带是水平的,物体与传送带之间没有摩擦力； 若传送带是倾斜的,则物体受到沿传送带向上的静摩擦力作用,传送带上的物体的几种运动模型,审题导析 1.物体沿传送带上升的两个过程中受力情况如何？各力做功情况又如何？ 2.物体与传送带摩擦产生的热能、物体上升增加的重力势能及获得的动能与各力做功的对应关系如何？,h,t,m,本题详细解析见教辅！,四、跟踪训练,4.跟踪训练,【跟踪训练】如图示，水平传送带两端点A、B间的距离为l，传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1。随后让传送带以v2的速度匀速运动,此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物体，使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B，这一过程中，拉力F所做的功为W2、功率为P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2。下列关系中正确的是( ) AW1W2，P1P2，Q1Q2 BW1W2，P1P2，Q1Q2 CW1W2，P1P2，Q1Q2 DW1W2，P1P2，Q1Q2,转 解析,要比较两个过程中W、P、Q的大小，需要考虑这三个物理量各自有哪些决定因素。,转 原题,