变力做功求解方法(高一的变力做功你真的学懂了吗)
不怕同学是学霸,就怕学霸过暑假。暑假已过一半了,学渣与学霸的差距真的就难以缩小吗?
图/百度图片
今天我们一起来聊聊高一的变力做功。
建模背景:
中学阶段所学的功的计算公式W=FLcosα,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,但高考中变力做功问题也是经常考查的一类题目。计算功时易忽视两个问题
(1)公式中位移“L”应取作用点相对于地面的位移;
(2)力的独立性原理:求某个力做的功仅与该力及物体沿该力方向的位移有关,而与其他力是否存在、是否做功无关。
做没做功?你说了算!
基础模型:现结合例题分析几种常见变力做功的求解方法1.化变力为恒力求变力功
变力做功直接求解时,通常都比较复杂,但若通过转换研究的对象,有时可化为恒力做功,可以用W=Flcosα求解。此法常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中。
1,化变力为恒力求变力功
2.利用微元法求变力功
将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和。此法在中学阶段,常应用于求解力的大小不变、方向改变但力的方向与速度夹角不变的变力做功问题。
2.利用微元法求变力功
3.利用平均力求变力功
3.利用平均力求变力功
4.利用F-x图象面积求变力做功
在F-x图象中,图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移上所做的功,且位于x轴上方的“面积”为正,位于x轴下方的“面积”为负,但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况。
4.利用F-x图象面积求变力做功
5.利用动能定理求变力功
如果一个大小、方向都变化的力,则要利用动能定理来解决。它的优越性在于既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于求恒力功也适用于求变力功。所以动能定理是求变力功的首选。
5.利用动能定理求变力功
6.当变力的功率P一定时,可用W=Pt求功,如机车以恒定功率启动时。
6.利用W=Pt求变力做功
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