求做功(判断做正负功)可以直接带力的正负进去吗

力矩做功的正负与力做功的正负完全相同吗?就是说,力做正功,则力矩一定做正功吗?
  • 力做正功时,力与位移方向夹角小于90°,如果大于90°就做负功, 力矩做正功时,力矩与角速度同方向,否则做负功, 举个具体例子:一个物体在空间移动,同时绕轴转动,设它受到一个力,这个力与位移方向夹角小于90°,做正功,同时相对于转轴有力矩,可以想象,这个力矩方向与角速度方向或者相同,或者不同,如果力在转轴的某一边形成的力矩,方向与角速度方向相同,那么,方向相同的力在转轴的相反一边形成的力矩,方向就与角速度方向相反,于是,力做正功时,力矩可能做正功,也可能做负功。
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1、用电场力做功与电势能变化的关系判断

1)电场力做正功,电势能减少,电势能转化为其它形式的能量。

2)电场力做负功,电势能增加,其它形式的能转化为电势能。

1、如图1所示,在等量正点电荷形成的电场中,它们连线的中垂线上有一电子,从静止开始由点运动到点的过程中(相对O点对称),下列说法中正确的是(    

A. 电子的电势能始终增加

B. 电子的电势能始终减少

C. 电子的电势能先减少后增加

D. 电子的电势能先增加后减少

分析:用电场力做功等于电荷电势能增量的负值,即判断。这种方法可用于已知电势能增量的正负,判断电场力做功的正负,反之亦可。

解析:的过程中,两电荷对电子的电场力的合力指向O点,电场力做正功,电势能减小,电势能转化为动能,故从做加速运动。由于惯性,从仍有向上的速度,但此过程中电场力的合力方向由,电场力做负功,电势能增加,故选C

2、来计算,此式适用于任何电场

2、如图2所示,虚线是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为,且,一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知(    

A. 粒子从KL的过程中,电场力做负功

B. 粒子从LM的过程中,电场力做负功

C. 粒子从KL的过程中,电势能增加

D. 粒子从LM的过程中,动能减少

分析:也可根据电场力与速度方向的夹角来判断做功的正负。

解析:电场力做功为:,做负功,电势能增加。

电场力做功为:,电场力做正功,电势能减小,动能增加,故选AC

3、从功能关系的角度分析解决问题

3、如图3所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在点电荷Q的电场中运动到N点静止,则从M运动到N点过程中(    

B. 小物块具有的电势能逐渐减小

D. 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

分析:本题以点电荷电场分布的特点、电势能、电势以及功能关系为知识背景,考查学生对基本规律、基本概念的理解能力,运用能力。

解析:从题目所提供的信息可知,小物块与点电荷Q带同种电荷,小物块远离Q时,小物块所在处的场强变小,所受电场力变小,小物块从,电场力做正功,电势能减小,因不知固定点电荷的带电性质,故不能判定MN两点电势高低;据功能关系和题目条件,电场力做的功即电势能的变化量,大小一定等于克服摩擦力做的功,故选ABD

4、运用结合动能定理解决一些综合性问题

4、如图4所示,光滑绝缘竖直细杆与以正点电荷Q为圆心的圆周交于BC两点,一质量为、带电荷量为的空心小球从杆上A点由静止开始下落,若,小球滑到C点的速度为,求:

1AC两点的电势差

2)小球滑至B点的速度

分析:非匀强电场中的电场力做功总是用来计算,计算时要注意:(1)符号规则:即都要有正负号;(2)电荷从等势面上一点到另一点,不论经过何种路径,电场力均不做功。

解析:1)从AC,由动能定理:,所以

2)从AB,由动能定理:

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1、力做正功或负功的理解及判断功的正负的物理意义动力学角度能量角度正功若某力对物体做正功,则这个力对物体来说是动力若力对物体做功,则外界向物体提供能量,即受力物体获得了能量负功若某力对物体做负功,则这个力对物体来说是阻力若物体克服外力做功,则物体要消耗自身的能量,即物体失去了能量【典例1】 (多选)如图412所示,图412在加速向左运动的车厢中,一人用力向左推车厢(人与车厢始终保持相对静止),则下列说法正确的是()A人对车厢做正功B车厢对人做负功C人对车厢做负功 D车厢对人做正功解析先确定人对车厢的作用力方向和力的作用点的位移方向,这里人对车厢除有手对车厢的推力F1外,还有个容易被疏忽的力:脚对车

2、厢地板的静摩擦力F2,受力分析如图所示其中F1做正功,F2做负功由于F1和F2大小未知,因此这两个力的总功正负难以确定于是将研究对象转换为受力情况较简单的人,在水平方向人受到车厢壁向右的力F1和车厢地板对人向左的静摩擦力F2,这两个力的合力使人产生向左加速运动的加速度,合力是动力,对人做正功,表示车厢对人做正功,由牛顿第三定律知,人对车厢的作用力向右,是阻力,所以人对车厢做负功,故C、D正确答案CD【变式跟踪1】 (单选)(2013启东模拟)图413如图413所示,电梯与水平地面成角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升若以FN表示水平梯板对人的支持力,G为人受到

3、的重力,F为电梯对人的静摩擦力,则下列结论正确的是()A加速过程中F0,F、FN、G都做功B加速过程中F0,FN不做功C加速过程中F0,FN、G都做功 D匀速过程中F0,FN、G都不做功解析加速过程中,水平方向的加速度由静摩擦力F提供,所以F0,F、FN做正功,G做负功,选项A正确,B、C错误匀速过程中,水平方向不受静摩擦力作用,F0,FN做正功,G做负功,选项D错误答案A,以题说法1判断力是否做功及做功正负的方法(1)看力F的方向与位移l的方向间的夹角常用于恒力做功的情形(2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角常用于曲线运动的情形(3)根据动能的变化:动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系,即W合Ek末Ek初,当动能增加时合外力做正功;当动能减少时,合外力做负功2一对作用力和反作用力做功的情况(1)两个力均不做功;(2)其

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