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高三物理变力做功的问题免费下载,http://www.lexue88.com
高三类别:专项训练版本:通用版变力做功的计算公式适用于恒力功的计算,对于变力做功的计算,一般有以下几种方法。一、微元法对于变力做功,不能直接用进行计算,但是我们可以把运动过程分成很多小段,每一小段内可认为F是恒力,用求出每一小段内力F所做的功,然后累加起来就得到整个过程中变力所做的功。这种处理问题的方法称为微元法,这种方法具有普遍的适用性。但在高中阶段主要用于解决大小不变、方向总与运动方向相同或相反的变力的做功问题。例1.用水平拉力,拉着滑块沿半径为R的水平圆轨道运动一周,如图1所示,已知物块的质量为m,物块与轨道间的动摩擦因数为。求此过程中摩擦力所做的功。图1思路点拨:由题可知,物块受的摩擦力在整个运动过程中大小不变,方向时刻变化,是变力,不能直接用求解;但是我们可以把圆周分成无数小微元段,如图2所示,每一小段可近似成直线,从而摩擦力在每一小段上的方向可认为不变,求出每一小段上摩擦力做的功,然后再累加起来,便可求得结果。图2正确解答:把圆轨道分成无穷多个微元段,摩擦力在每一段上可认为是恒力,则每一段上摩擦力做的功分别为,,…,,摩擦力在一周内所做的功。误点警示:对于此题,若不加分析死套功的公式,误认为位移s=0,得到W=0,这是错误的。必须注意本题中的F是变力。小结点评:对于变力做功,一般不能用功的公式直接进行计算,但有时可以根据变力的特点变通使用功的公式。如力的大小不变而方向总与运动方向相同或相反时,可用计算该力的功,但式子中的s不是物体运动的位移,而是物体运动的路程。[发散演习]如图3所示,某个力F=10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向任何时刻与作用点处的切线方向保持一致。则转动半圆,这个力F做功多少?图3答案:31.4J。二、图象法在直角坐标系中,用纵坐标表示作用在物体上的力F,横坐标表示物体在力的方向上的位移s。如果作用在物体上的力是恒力,则其F-s图象如图4所示。经过一段时间物体发生的位移为s0,则图线与坐标轴所围成的面积(阴影面积)在数值上等于力对物体做的功W=Fs,s轴上方的面积表示力对物体做正功(如图4(a)所示),s轴下方的面积表示力对物体做负功(如图4(b)所示)。图4如果F-s图象是一条曲线(如图5所示),表示力...,大小:796 KB