常见变力做功问题分析

《常见变力做功问题分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、方拨黪瓣i∞禽翼缎翁瓣王海军“功”是高中物理学中的重要概念之一，功法可以对一些复杂的物理过程用我们熟悉的能关系是高中物理力学中解决问题的三大方物理规律迅速地加以解决，使所求的问题简法之一，在用能量途径研究物体的运动时，功单化．在使用微元法处理问题时，需将其分的概念是不可或缺的，因此，它是学习机械能解为众多微小的“元过程”，而且每个“元过的基础，对“功”概念的掌握水平直接影响着能程”所遵循的规律是相同的，这样，我们只需的概念的形成和功能关系的建立，由于功和能分析这些“元过程”，然后再将“元过程”进行联系密切，因此，能否正确地求解出各种力所必要的数学方法或物理方法处理，进而使问做的功是解答功

2、能问题的关键，尤其是变力做题求解．功一直是高考考查的热点，很多学生不知道如霉二、转换法何下手，那么变力做功的情况有哪些?又如何来通过转换研究对象的思维角度、物理过求解呢?结合教学中的—些【螺，笔者将常见的程、物理状态等来达到化繁为简、化难为易的变力做总结如下：目的，从而间接获取问题解决，即为转换法．一、微元法这种方法能充分展示解题人的想象设计能力对于变力做的功，我们无法用公式=和创造性思维品质，体现解题人分析问题的Fxcos进行求解，在这种情况下，我们可以把能力，同时达到巧解，进而实现速解的目的．运动过程分割成很多小段，这样每一小段我帮例2如图2所示，用恒力怍用在们可以近似的把作用力曙成

3、恒力，然后再细绳一端，通过光滑定根据公式求出每一小段力所做的功，最后将滑轮把静止在水平面每一段力所做的功累加在一起，这样就求出上的物体从位置A拉了整个过程中变力所做的总功，这种方法叫到位置曰，物体的质量做微元法，示例如下．为m，定滑轮距水平面图2例1如图l所示，某力F=ION作用的高度为h，物体在水平面上位置A、曰时细绳于半径R=IIll的转盘的边缘P与水平方向的夹角分别为Ot、求拉动过程点上，力F的大小保持不变，中拉力对物体做的功．但方向始终保持与作用点PP謦莎解析设绳对滑块的拉力为，显的切线方向一致，则转盘转然人对绳的拉力耿小也等于随对滑块动一罔力F做桷患功虚为F做功的过程中大小不变

4、，但其方向在时刻改．图1——誊l}变，因此该问题是变力做功的问题，但是在滑—≯解析把圆周分成无限个小元段，轮的质量及滑轮与绳间的摩擦不计的情况每个小元段可认为与力在同一直线上，故=下，人对绳做的功就等于绳的拉力对物体做眈，则转一周中各个小元段做功的代数和为的功，而拉力F的大小和方向都不变，所以FW=Fx2'rrR=20,rrJ．做的功可以用公式W=Fxcos直接计算．微元法是分析、解决物理问题中的常用由图可知，在绳与水平面的夹角由Ot变方法，也是从部分到整体的思维方法．该方到的过程中拉力瑚作用点位移大小为ll--_毒0曩曩。一一方蟊教。“hh线性变化，我们常采用这种方法求解．一_’■S1

5、nSlnb五、利用功率求变力做功所以W=Ff÷一1_．涉及到机车的启动、吊车悬吊物体等问、sino／sin／题时，由P=可知，如果在某个过程中保持；三、图象法功率P叵定，牵引力随着机车或物体速度由于图象能形象地表述物理规律、直观的改变而改变，是变力，这时要求该过程中牵地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的引力的功，可用W=Pt求解．相互关系及变化趋势．所以有关以图象及其J■-六、利用功能关系求解变力做功运用为背景的命题，成为历届高考考查的热做功的过程伴随着能量的转化，功是能点，实际应用中，如果力磁位移的变化关系量转化的量度，我们在求变力所做的功时，往明确，始末位置清楚，可在平面直角坐标系

6、往根据动能定理、机械能守恒定律和功能关内画出图象，图象下方与坐标轴所围的系等规律，用能量的变化量等效代换变力所面积即表示功．做的功．这种方法的优点是不考虑变力做功船j例3一个方过程中力的大小及方向变化的细节，只考虑向不变的力F作用在物1．5变力做功的效果即能量变化，解题过程简捷，体上，大小随位移的变0,5是求变力功的首选方法，常见的功能关系如化如图3所示，求在0到下：(1)重力做功是重力势能转化的量度：重100m的位移内，力脓图3力做功的过程就是物体重力势能转化的过的功是多少程，重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功，重力势能就增加多少．说01解析由于确直着的变化而变化，明：

7、①以上关系不受物体受到的其他外力所以属于变力，对于这一类问题，我们无法直及做功情况的影响；②高中阶段学习的“弹接用W=Fxcos进行求解，但是根据图象与坐簧弹力做功与弹性势能变化之间的关系”等标轴所围面积的物理意义表示做功的大小，都有类似的规律．(2)合外力的功等于动能我们可以据此求面积，进而得出功．的变化——动能定理：合外力做功的过程就是物体动能转化的过程，合外力做了多少功，：f、二f：f、二)f×1×物体动能就变化(增加或减少)