高中物理 第七章 机械能守恒定律 习题课1 功和功率 .pdf

习题课1功和功率

[学习目标]1.熟练掌握恒力做功的计算方法.2.能够分析摩擦力做功的情况，并会计算一对

摩擦力对两物体所做的功.3.能区分平均功率和瞬时功率.

一、功的计算

1.恒力的功

WFlαFl

功的公式＝cos，只适用于恒力做功.即为恒力，是物体相对地面的位移，流程图

如下：

2.变力做功的计算

(1)将变力做功转化为恒力做功

在曲线运动或有往复的运动中，当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这

FvFv

类力的功等于力和路程的乘积，力与同向时做正功，力与反向时做负功.

PWPt

(2)当变力做功的功率一定时，如机车恒定功率启动，可用＝求功.

Fx

(3)用平均力求功：若力随位移线性变化，则可以用一段位移内的平均力求功，如将劲

0＋Fkx1

kxWxxkx2

度系数为的弹簧拉长时，克服弹力做的功＝＝·＝.

222

Fx

(4)用－图象求功

FxxxF

若已知－图象，则图象与轴所围的面积表示功，如图1所示，在位移内力做的功

0

F

W＝0x.

20

图1

例1一物体在运动中受水平拉力F的作用，已知F随运动距离x的变化情况如图2所示，

则在这个运动过程中F做的功为()

图2

A.4JB.18J

C.20JD.22J

答案B

F

解析方法一由图可知在整个过程中做功分为三个小过程，分别做功为

WW

＝2×2J＝4J，＝－1×2J＝－2J

12

W＝4×4J＝16J，

3

WWWW

所以＝＋＋＝4J＋(－2)J＋16J＝18J.

123

Fxxx

方法二－图象中图线与轴所围成的面积表示做功的多少，轴上方为正功，下方为负

功，总功取三部分的代数和，即(2×2－2×1＋4×4)J＝18J，B正确.

R

例2在水平面上，有一弯曲的槽道AB，由半径分别为和R的两个半圆构成.如图3所示，

2

FABF

现用大小恒为