习题课求解变力做功的四种方法.ppt

栏目导引基础知识回顾典题分类讲解知能优化演练第七章机械能守恒定律栏目导引基础知识回顾典题分类讲解知能优化演练第七章机械能守恒定律习题课求解变力做功的四种方法第七章机械能守恒定律作用在物体上的力．物体在力方向上的位移．做功的两个必要因素01α90°时，W0.α90°时，W0.α＝90°时，W＝0.功的表达式：W＝Flcosα，α为力F与位移l的夹角．02平均值法求变力做功B单击此处添加大标题内容图象法求变力做功变力做的功W可用F－l图线与l轴所围成的面积表示．l轴上方的面积表示力对物体做正功的多少，l轴下方的面积表示力对物体做负功的多少．如图所示，轻弹簧一端与竖直墙壁连接，另一端与一个质量为m的木块连接，放在光滑的水平面上，弹簧的劲度系数为k，处于自然状态．现用一水平力F缓慢拉动木块,使木块向右移动s，求这一过程中拉力对木块做的功．单击此处添加大标题内容单击此处添加大标题内容微元法求变力做功当力的大小不变，力的方向时刻与速度同向(或反向)时，把物体的运动过程分为很多小段，这样每一小段可以看成直线，先求力在每一小段上的功，再求和即可．例如：如图所示，物体在大小不变、方向始终沿着圆周的切线方向的一个力F的作用下绕圆周运动了一圈，又回到出发点．已知圆周的半径为R，求力F做的功时，可把整个圆周分成很短的间隔Δs1、Δs2、Δs3…在每一段上，可近似认为F和位移Δs在同一直线上并且同向，故W＝Fs.对于滑动摩擦力、空气阻力，方向总是与v反向，故W＝F(Δs1＋Δs2＋Δs3＋…)＝2πRF.因此功等于力F与物体实际路径长度的乘积．即W＝－Ff·s.1234如图所示，一质量为m＝2.0kg的物体从半径为R＝5.0m的圆弧的A端，在拉力F作用下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内)．拉力F大小不变始终为15N，方向始终与物体所在位置的切线成37°角．圆弧所对应的圆心角为60°,BO边为竖直方向，g取10m/s2.求这一过程中：拉力F做的功；重力mg做的功；圆弧面对物体的支持力FN做的功．[答案](1)62.8J(2)－50J(3)001分段转换法：力在全程是变力，但在每一个阶段是恒力，这样就可以先计算每个阶段的功，再利用求和的方法计算整个过程中变力做的功．02等效替换法：若某一变力的功和某一恒力的功相等，则可以用求得的恒力的功来作为变力的功．转换法求变力做功(2015·西安八校高一联考)某人利用如图所示的装置，用100N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端，将物体从水平面上的A点移到B点．已知α1＝30°，α2＝37°，h＝1．5m，不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦．求绳的拉力对物体所做的功．栏目导引基础知识回顾典题分类讲解知能优化演练第七章机械能守恒定律栏目导引基础知识回顾典题分类讲解知能优化演练第七章机械能守恒定律