
求變力做功的五種方法
考點(diǎn)一 功的分析與計(jì)算
知識(shí)點(diǎn)1、做功的兩個(gè)要素
(1)作用在物體上的____。
(2)物體在力的方向上發(fā)生______。
(2)該公式只適用于______做功。
知識(shí)點(diǎn)4.變力功的計(jì)算方法
①微元法求變力做功將物體的位移分割成許多小段,因每一小段很小,每一小段上作用在物體上的力可以視為恒力,這樣就將變力做功轉(zhuǎn)化為在無數(shù)個(gè)無窮小的位移上的恒力所做功的代數(shù)和。
⑤應(yīng)用動(dòng)能定理求變力做功。
1.圖甲為一女士站在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上勻速上樓(忽略扶梯對(duì)手的作用),圖乙為一男士站在履帶式自動(dòng)扶梯上勻速上樓,兩人相對(duì)扶梯均靜止。下列關(guān)于做功的判斷中正確的是( )
A.圖甲中支持力對(duì)人做正功B.圖甲中摩擦力對(duì)人做負(fù)功C.圖乙中支持力對(duì)人做正功D.圖乙中摩擦力對(duì)人做負(fù)功
考向2 恒力做功及總功的計(jì)算
A.重力做的功為6 000 JB.阻力做的功為1 000 JC.支持力不做功D.各力做的總功為零
(1)斜面對(duì)物體的支持力所做的功;
(2)斜面對(duì)物體的摩擦力所做的功;
(3)物體重力所做的功;
(4)合外力對(duì)物體所做的功。
【斜面上摩擦力做功的結(jié)論】
考點(diǎn)二 求變力做功的五種方法
考向1 利用微元法求變力做功
將物體的位移分割成許多小段,因每一小段很小,每一小段上作用在物體上的力可以視為恒力,這樣就將變力做功轉(zhuǎn)化為在無數(shù)多個(gè)位移上的恒力所做功的代數(shù)和。此法常用于求解大小不變、方向改變的變力做功問題。
考向2 化變力為恒力求變力做功
【轉(zhuǎn)換研究對(duì)象:變力的功轉(zhuǎn)換為恒力的功】
有些變力做功問題通過轉(zhuǎn)換研究對(duì)象,可轉(zhuǎn)化為恒力做功,用W=Flcs α求解。此法常用于輕繩通過定滑輪拉物體做功的問題中。
考向3 利用平均力求變力做功
恰好離開地面的條件:支持力為零。
【利用平均力求變力做功】
考向4 利用F?x圖像求變力做功
【利用F?x圖像求變力做功】
在F -x圖像中,圖線與x軸所圍“面積”的代數(shù)和就表示力F在這段位移內(nèi)所做的功,且位于x軸上方的“面積”為正功,位于x軸下方的“面積”為負(fù)功,但此方法只適用于便于求圖線所圍面積的情況(如三角形、矩形、圓等規(guī)則的幾何圖形)。
考向5 利用動(dòng)能定理求變力做功
考點(diǎn)三 功率的理解與計(jì)算
1.定義:功與完成這些功所用______之比。
2.物理意義:描述力對(duì)物體做功的______。
1.關(guān)于某力做功的功率,下列說法正確的是( )
A.該力越大,其功率就越大B.該力在單位時(shí)間內(nèi)做的功越多,其功率就越大C.功率越大,說明該力做的功越多D.功率越小,說明該力做功的時(shí)間越少
(1)物體在發(fā)生一段位移過程中所對(duì)應(yīng)的功率為平均功率,物體在某一時(shí)刻的功率為瞬時(shí)功率。(2)力對(duì)物體做功的多少與地面是否光滑無關(guān),但力對(duì)物體做功的功率大小與地面是否光滑有關(guān)。
考向2 瞬時(shí)功率的分析與計(jì)算
A.甲沿Ⅰ下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的大B.甲沿Ⅱ下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的小C.乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不變D.乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大
【瞬時(shí)功率公式的理解與應(yīng)用】
(1)利用公式P=Fvcs α,其中v為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度。(2)利用公式P=FvF,其中vF為物體的速度v 在力F方向上的分速度。(3)利用公式P=Fvv,其中Fv為物體受到的外力F在速度v方向上的分力。
考向3 平均功率的分析與計(jì)算
選取轉(zhuǎn)一圈的水為研究對(duì)象,建立物理模型
【平均功率的計(jì)算方法】
知識(shí)點(diǎn)1.兩種啟動(dòng)方式
知識(shí)點(diǎn)2.三個(gè)重要關(guān)系
考向1 恒定功率啟動(dòng)問題
考向2 恒定加速度啟動(dòng)問題
A.汽車受到的阻力為800 NB.8~18s過程中汽車牽引力逐漸增大C.0~8s過程中汽車牽引力做的功為6.4×104JD.0~18s過程中汽車的位移大小為127.5m
A.小車兩段勻變速直運(yùn)動(dòng)的加速度大小相同B.小車所受到的阻力為1.5N C.小車額定功率為6 WD.小車在變加速運(yùn)動(dòng)過程中位移為36m
A.返回艙處于超重狀態(tài) B.返回艙處于失重狀態(tài)C.主傘的拉力不做功 D.重力對(duì)返回艙做負(fù)功
A.10W B.20W C.100W D.200W
選取某一時(shí)間內(nèi)的水為研究對(duì)象,建立物理模型
A. B.C. D.
A.重力做的功為360J B.克服阻力做的功為440J C.經(jīng)過點(diǎn)時(shí)向心加速度大小為9m/s2D.經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為380N
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