2018-2019学年高中人教版物理必修二配套文档:第七章 本章综合小结 Word版含答案
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    恒力做的功可直接用功的公式W=Flcosα求出,变力做功一般不能直接套用该公式,但对于一些特殊情形应掌握下列方法:

  1.将变力做功转化为恒力做功

  (1)分段计算功,然后用求和的方法求变力所做的功.某人以水平拉力F沿圆的切线方向拉一物体沿半径为R的圆形轨道走一圈,求力F对物体所做的功.很显然,拉力F是一个大小不变,方向不断改变的变力,不能直接用公式W=Flcosα来计算,于是我们设想把圆周无限细分,各小段位移分别为Δl1、Δl2、Δl3、...、Δln,对于每一小段位移上的作用力F就成为恒力了,且F方向与位移方向相同,于是在每小段位移上,力F做的功分别为F·Δl1、F·Δl2、F·Δl3、...、F·Δln,把各小段力F所做的功加在一起,就是力F对物体所做的功,即W=F·Δl1+F·Δl2+...+F·Δln=F(Δl1+Δl2+...+Δln),因为Δl1+Δl2+...+Δln=2πR,所以有W=F·2πR.

  这种思维方法叫微元割法,或微元法.曲线运动中的变力做功(主要是大小不变、方向变化的力)常用微元法求解.上述拉力做的功等于拉力的大小与物体运动总路程的乘积.

  (2)用转换研究对象的方法.

  2.方向不变,大小随位移线性变化的力,可用平均力求所做的功

  3.用图象法求解变力做功问题

  我们可以用图象来描述力对物体做功的大小.以F为纵轴,以l为横轴.当恒力F对物体做功时,由F和l为邻边构成的矩形面积即表示功的大小,如图(a)所示.

  

如果外力不是恒力,外力做功就不能用矩形表示.不过可以将位移划分为