《高中物理用功的公式求变力作功的几种方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理用功的公式求变力作功的几种方法（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用功的公式求变力做功的几种方法一、知识讲解功的计算在中学物理中占有十分重要的地位，中学阶段所学的功的计算公式 W=FScosa只能用于恒力做功情况，对于变力做功的计算则没有一个固定公式可用，下面对变力做功问题进行归纳总结如下：1、等值法等值法即若某一变力的功和某一恒力的功相等，则可以通过计算该恒力的功，求出该变力的功。而恒力做功又可以用 W=FScosa 计算，从而使问题变得简单。例 1、如图，定滑轮至滑块的高度为 h，已知细绳的拉力为 F（恒定），滑块沿水平面由 A 点前进 S 至 B 点，滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为 和 。求滑块由 A 点运动到 B 点过程中，绳的拉力对滑块
2、所做的功。分析与解：设绳对物体的拉力为 T，显然人对绳的拉力 F 等于 T。T 在对物体做功的过程中大小虽然不变，但其方向时刻在改变，因此该问题是变力做功的问题。但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下，人对绳做的功就等于绳的拉力对物体做的功。而拉力 F 的大小和方向都不变，所以 F 做的功可以用公式 W=FScosa 直接计算。由图 1 可知，在绳与水平面的夹角由 变到 的过程中,拉力 F 的作用点的位移大小为： sini21hS)i1i(.FWFT2、微元法当物体在变力的作用下作曲线运动时，若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变，且力与位移的方向同步变化，可用微元法将曲线分成
3、无限个小元段，每一小元段可认为恒力做功，总功即为各个小元段做功的代数和。例 2 、如图所示，某力 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，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力 F 做的总功应为：A、 0J B、20J C 、10J D、20J.分析与解：把圆周分成无限个小元段，每个小元段可认为与力在同一直线上，故 W=FS，则转一周中各个小元段做功的代数和为W=F2R=102J=20J，故 B 正确。3、平均力法如果力的方向不变，力的大小对位移按线性规律变化时，可用力的算术平均值（恒力）代替变力，利用功的定义式求功。 例 3、一辆汽车质量为
4、105kg，从静止开始运动，其阻力为车重的 0.05 倍。其牵引力的大小与车前进的距离变化关系为 F=103x+f0，f 0是车所受的阻力。当车前进 100m 时，牵引力做的功是多少？分析与解：由于车的牵引力和位移的关系为 F=103x+f0，是线性关系，故前进 100m 过程中的牵引力做的功可看作是平均牵引力 所做的功。由题意可知Ff00.0510 510N510 4N,所以前进 100m 过程中的平均牵引力:NF5434 102)510(W S110 5100J110 7J。二、课堂检测1、如图、利用定滑轮将物体匀速提升 h，若不计滑轮和绳重，不计摩擦，则拉力 F、拉力F 所做的功 W 与
5、夹角 的关系是（D ）A、 越大，F 越大，W 越大B、 越小，F 越大，W 越大C、F 与 角无关D、W 与 角无关2、一个人从 10m 深的井中，用一质量为 1kg 的桶盛装 10kg 的水匀速地往上提， （绳子重力不计） ，由于水桶不断地漏水，每升高 1m 漏水 0.2kg，则把这桶水提上来需要做多少功？答案：1000J三、课后检测1、某个力 F=70N 作用于半径 R1m 的转盘边缘上力 F 的大小保待不变但方向在任何时刻均与作用点的切线一致则转动一周这个力 F 所做的总功为（B）A 0 B20 J C 10J D20J2、以初速度 V0 竖直向上抛出一质量为 m 的小球，上升的最大高
6、度是 h， 如果空气阻力 f的大小恒定 从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为（D）A、0 B、-fh C、-2mgh D-2fh3、一个人从 40m 深的井中，用一质量为 2kg 的均质绳拉一桶盛装 10kg 的水匀速地往上提，则把这桶水提上来需要做多少功？答案：4400J4、如图，固定的光滑竖起杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力 F 拉绳，使滑块从 A 点起由静止上升，若从 A 上升至 B 点和从 B 点上升至C 点的过程中 F 做的功分别为 W1，W 2,图中 AB=BC，则一定有（ B ）A、W 1W 2B、W 1 W2C、W 1 W2D、无法确定
