精?/p>
?/p>
5
?/p>
机械能及其守恒定?/p>
物理方法
|
计算变力做功的五种方?/p>
方法
1
:利用动能定理求变力做功
动能定理既适用于直线运动,
也适用于曲线运动,
既适用于求恒力做功也适用于求变力
做功.因使用动能定理可由动能的变化来求功,所以动能定理是求变力做功的首选.
方法
2
:利用微元法求变力做?/p>
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元功的代数和.
此法?/p>
中学阶段,常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题?/p>
方法
3
:化变力为恒力求变力做功
变力做功直接求解时,
通常都比较复杂,
但若通过转换研究对象?/p>
有时可化为恒力做功,
?/p>
W
?/p>
Fl
cos
α
求解.此法常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中?/p>
方法
4
:利用平均力求变力做?/p>
在求解变力做功时?/p>
若物体受到的力方向不变,
而大小随位移呈线性变化,
即力均匀?/p>
化时,则可以认为物体受到一大小?/p>
F
?
F
1
?/p>
F
2
2
的恒力作用,
F
1
?/p>
F
2
分别为物体初、末态所
受到的力,然后用公式
W
?/p>
F
l
cos
α
求此力所做的功.
方法
5
:利?/p>
F
x
图象求变力做?/p>
?/p>
F
x
图象中,
图线?/p>
x
轴所围“面积”的代数和就表示?/p>
F
在这段位移所做的功,
?/p>
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?/p>
线所围面积的情况
(
如三角形、矩形、圆等规则的几何图形
)
?/p>
用铁锤将一铁钉击入墙壁?/p>
设墙壁对铁钉的阻力与铁钉进入墙壁内的深度成正
比.在铁锤击打铁钉第一次时,能把铁钉击入墙壁内
1
cm.
问铁锤击打铁钉第二次时,能将
铁钉击入的深度为多少?/p>
(
设铁锤每次做功相?/p>
)
【规范解答?/p>
解法一?/p>
平均力法
铁锤每次做的功都用来克服摩擦阻力?/p>
但摩擦阻?/p>
不是恒力,其大小与铁钉的击入深度成正比,?/p>
F
?/p>
kx
,而摩擦阻力可用平均阻力来代替?/p>
如图甲所示,第一次铁钉击入深度为
x
1
,平均阻?/p>
F
1
?/p>
1
2
kx
1
,做功为
W
1
?/p>
F
1
x
1
?/p>
1
2
kx
2
1