《高中物理 第三章 研究物體間的相互作用 第六節(jié) 作用力功與反作用力功的區(qū)別與聯(lián)系素材 粵教版必修1（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第三章 研究物體間的相互作用 第六節(jié) 作用力功與反作用力功的區(qū)別與聯(lián)系素材 粵教版必修1（通用）（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、作用力功與反作用力功的區(qū)別與聯(lián)系 作用力與反作用力發(fā)生在相互作用的兩個物體之間，作用力與反作用力的功的問題實質上就是尋找力的方向上的位移問題。 本文從幾個實例出發(fā)，就有關作用力功與反作用力功的幾種類型進行了分析，以幫助同學們理清思路，提高分析問題的能力。 一、作用力與反作用力均不做功 A B F 圖1 例1 如圖1所示，質量為m的A物體和質量為M的B物體在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面向右運動，當運動距離為S時，這一過程中，A物體對B物體支持力做功大?。緽物體對A物體壓力做功大?。? 解析 A物體對B物體支持力與B物體對A物體壓力是一對作用力與反作用力。物體運動距離

2、為S過程中，由于A物體對物體支持力FN這一方向上物體的位移為零，所以A物體對B物體的支持力FN做的功一定為零。同樣分析，B物體對A物體壓力F`N做的功也一定為零。此題也可進一步分析得出地面對A物體的支持力和A物體對地面的壓力這一對作用力與反作用力均不做功。 二、作用力做功，反作用力不做功 例2 如圖1所示，質量為m的A物體和質量為M的B物體在水平拉力F的作用下，一起沿粗糙水平面向右運動，設動摩擦因數(shù)為μ，運動距離為S，求地面對A物體摩擦力做功大小和A物體對地面摩擦力做功大??？ 解析 從整體上分析，A和B組成的系統(tǒng)受四個力作用：重力，地面對系統(tǒng)的摩擦力f，地面支持力FN，拉力F。地面對

3、A物體的摩擦力與A物體對地面的摩擦力是一對作用與反作用力。地面對物體A的摩擦力為： 當系統(tǒng)運動距離為S時，地面對A物體摩擦力做功大小為： 但由于地面處于靜止狀態(tài)，在A物體對地面摩擦力的方向上位移為零，所以A物體對地面摩擦力做功大小為零。 N S N S A B 圖2 三、作用力做正功，反作用力也做正功 例3 如圖2所示，兩個用條形磁鐵做成的小車A和B，原來靜止放在光滑水平面上，現(xiàn)從靜止同時開始釋放它們，分析以后的過程中它們之間的力的做功情況？ 解析 圖所示的小車之間表現(xiàn)為相互吸引力，這是一對作用力與反作用力。開始靜止在光滑水平地面上，當釋放它們后，對兩個物體而言，力

4、的方向都與物體的位移方向相同，即作用力做正功，反作用力也做正功。 四、作用力做負功，反作用力也做負功 例4如圖2所示，兩個用條形磁鐵做成的小車A和B，原來靜止放在光滑水平面上，給A車一個向左的初速度的同時，給B車一個向右的初速度，分析兩小車相距最遠之前，其相互作用力的做功情況？ 解析 同上的分析過程，圖2所示的小車之間表現(xiàn)為相互吸引力。對A物體而言，力的方向與物體的位移方向相反，作用力做負功；對B物體而言，力的方向與物體的位移方向相反，反作用力也做負功。 五、作用力做正功，反作用力做負功 例5 如例1問題，試分析A物體對B物體摩擦力f做功與B物體對A物體摩擦力f `做功情況？

5、解析 A物體對B物體的摩擦力f與B物體對A物體的摩擦力f `是一對作用和反作用力。在運動過程中，物體間沒有發(fā)生相對滑動，A物體與B物體位移相同，所以A物體對B物體的摩擦力f做正功，B物體對A物體的摩擦力f `做負功。 六、作用力做功與反作用力做功大小相等 例6 如例1問題，求A物體對B物體摩擦力f `做功大小？ 解析 根據(jù)牛頓第二定律可得：， A物體對B物體的摩擦力f做正功為： 由此也可求出B物體對A物體摩擦力f `做負功，大小也為：，所以作用力做功大小與反作用力做功大小相等。 S木 d V共 mV0 圖3 七、作用力做功與反作用力做功大小不相等 例7 如圖3所

6、示，質量為m的子彈沿水平方向以速度V0打進放在光滑水平面上的質量為M的木塊中，并一起運動。設相互作用的摩擦力為f，試求從子彈打進木塊到與木塊一起運動這一過程，子彈對木塊摩擦力f做功大小和木塊對子彈的摩擦力f `做功大??？ 解析 這是一道動量與能量結合的小綜合題，設從子彈打進木塊到與木塊一起運動這一過程木塊前進距離為S木，子彈在木塊中移動距離為d，設共同速度為V共，子彈對木塊摩擦力f大小和木塊對子彈的摩擦力f `是一對作用與反作用力。子彈與木塊組成的系統(tǒng)滿足動量守恒的條件，因此有： 根據(jù)動能定理，子彈對木塊的摩擦力f做功大小為： 木塊對子彈的摩擦力f `做功大小為： 從上面關系式可以看

7、出作用力與反作用力做功的大小并不相等。 八、有關作用力與反作用力功的代數(shù)和問題 例8 下列說法中正確的是（ ） A．作用力與反作用力的合力一定為零 B．作用力功與反作用力功的代數(shù)和一定為零 C．作用力與反作用力的沖量總是大小相等，方向相反 D．作用力功與反作用力功總是大小相等，方向相反 解析 要準確解決此題，必須要對作用力與反作用力要有一個正確的理解：作用力與反作用力是分別作用在兩個不同的物體上，所以不存在作用力與反作用力的合力問題，或者說：對一個物體而言，它只能是受其中一個力，故A答案錯誤；對一個系統(tǒng)而言，作用力功與反作用力功的大小不一定相等，故B答案錯誤；作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，且具有相同的作用時間，所以作用力與反作用力的沖量總是大小相等，方向相反，C答案正確；功是一個標量，不存在方向問題，故D答案錯誤。