高中物理變力做功的解法總結

1、變力做功的解法一、 化變力為恒力求變力功變力做功直接求解時，通常都比較復雜，但若通過轉換研究的對象，有時可化為恒力做功，可以用WFlcos 求解此法常常應用于輕繩通過定滑輪拉物體的問題中1.如圖所示，某人用大小不變的力F拉著放在光滑水平面上的物體，開始時與物體相連接的繩與水平面間的夾角是，當拉力F作用一段時間后，繩與水平面間的夾角為.已知圖中的高度是h，求繩的拉力FT對物體所做的功假定繩的質量、滑輪質量及繩與滑輪間的摩擦不計二、 用平均力求變力功在求解變力功時，若物體受到的力的方向不變，而大小隨位移是成線性變化的，即力均勻變化時，則可以認為物體受到一大小為的恒力作用，F(xiàn)1、F2分別為物體初、末

2、態(tài)所受到的力，然后用公式Wlcos 求此力所做的功2.把長為l的鐵釘釘入木板中,每打擊一次給予的能量為E0,已知釘子在木板中遇到的阻力與釘子進入木板的深度成正比,比例系數為k.問此釘子全部進入木板需要打擊幾次？三、 用Fx圖象求變力功在Fx圖象中，圖線與x軸所圍“面積”的代數和就表示力F在這段位移所做的功，且位于x軸上方的“面積”為正，位于x軸下方的“面積”為負，但此方法只適用于便于求圖線所圍面積的情況典例3 放在地面上的木塊與一輕彈簧相連，彈簧處于自由伸長狀態(tài)現(xiàn)用手水平拉彈簧，拉力的作用點移動x10.2 m時，木塊開始運動，繼續(xù)拉彈簧，木塊緩慢移動了x20.4 m的位移，其Fx圖象如圖所示，

3、求上述過程中拉力所做的功四、 用動能定理求變力功動能定理既適用于直線運動,也適用于曲線運動,既適用于求恒力功也適用于求變力功.因使用動能定理可由動能的變化來求功,所以動能定理是求變力功的首選.4.如圖甲所示,一質量為m1 kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點,從t0時刻開始物塊受到如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F的作用并向右運動,第3 s末物塊運動到B點時速度剛好為0,第5 s末物塊剛好回到A點,已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數0.2,求:(g10 m/s2)(1)A與B間的距離;(2)水平力F在前5 s內對物塊做的五、 利用微元法求變力功將物體的位移分割成許多小段，因小段很小，每一小段上作用在物

4、體上的力可以視為恒力，這樣就將變力做功轉化為在無數多個無窮小的位移上的恒力所做元功的代數和此法在中學階段，常應用于求解力的大小不變、方向改變的變力做功問題5.如圖所示，半徑為R，孔徑均勻的圓形彎管水平放置，小球在管內以足夠大的初速度在水平面內做圓周運動，設開始運動的一周內，小球與管壁間的摩擦力大小恒為Ff，求小球在運動的這一周內，克服摩擦力所做的功變力做功的解法的答案1.WTWFFlFh2.在把釘子打入木板的過程中，釘子把得到的能量用來克服阻力做功，而阻力與釘子進入木板的深度成正比，先求出阻力的平均值，便可求得阻力做的功釘子在整個過程中受到的平均阻力為：F釘子克服阻力做的功為：WFFlkl2設全過程共打擊n次，則給予釘子的總能量：E總nE0kl2，所以n3. 由Fx圖象可知，在木塊運動之前，彈簧彈力隨彈簧伸長量的變化是線性關系，木塊緩慢移動時彈簧彈力不變，圖線與橫軸所圍梯形面積即為拉力所做的功，即W(0.60.4)40 J20 J.4. (1) A與B間的距離為xat24 m.(2) W2mgxmax24 J.5.將小球運動的軌跡分割成無數個小段,設每一小段的長度為x,它們可以近似看成直線,且與摩擦力方向共線反向,如圖