高中物理 破解变力功的计算
一、考点突破
知识点 考纲要求 题型 分值 变力做功的计算 会计算变力的功 选择题
解答题 6~8分
二、重难点提示
重难点:研究对象和过程和求解方法的选取。
一、微元法
一些变力(大小不变、方向改变,如滑动摩擦阻力、空气阻力等)在物体做曲线运动或往复运动过程中,这些力虽然方向变,但每时每刻与速度共线,此时可化成恒力做功。方法是分段考虑,然后求和。
二、力的平均值法
如果力的方向不变,力的大小对位移按线性规律变化时,即F=kl+b,,也就是说,变力F由F1线性地变化到F2的过程中所做的功等于该过程的平均力()所做的功。
三、等值法
等值法是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。由于恒力做功又可以用W=Flcosa计算,从而使问题变得简单。也是我们常说的:通过关连点,将变力做功转化为恒力做功。
例如:某人用大小不变的力F拉着放在光滑水平地面上的物体,开始时与物体相连的绳与水平面的夹角为α,当拉力F作用一段时间后,绳与水平面的夹角为β,已知绳的高度h,求绳的拉力T对物体做的功。假设滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计。