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變力做功問題巧解例析

2018-11-23 08:42李恒林
新高考·高一物理 2018年5期
關(guān)鍵詞:變力動能定理考綱

李恒林

功是高中物理中的重要概念之一,它體現(xiàn)了力對物體的作用在空間上的累積過程,在高考考綱中屬Ⅱ級要求.對功尤其是變力做功是高考考查熱點,亦是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點.對此類問題如何分析求解,也是體現(xiàn)對物理問題分析的一種思想方法,是學(xué)生應(yīng)該重點掌握的內(nèi)容,下面結(jié)合一個具體的問題進行相關(guān)分析.

通過上面的分析我們了解到,雖然對于變力做功一般要依定義式W= Fscos θ按微元法求解,但在簡單情況下可依物理規(guī)律通過技巧的轉(zhuǎn)化間接求解.這種求解方法可歸結(jié)為:

(1)圖象法:如果參與做功的變力,方向與位移方向始終在同一直線上且大小隨位移作線性變化,我們可作出該力隨位移變化的圖象,那么圖線下方所圍成的面積,即為變力做的功.

(2)動能定理法:在某些問題中,由于力F大小或方向的變化,導(dǎo)致無法直接由W=Fscos θ求變力F做功的值,如果物體受到的除某個變力以外的其他力所做的功均能求出,那么用動能定理就可以求出這個變力所做的功.

(3)功能關(guān)系法(等效法):能是物體做功的本領(lǐng),功是能量轉(zhuǎn)化的量度.由此,對于大小、方向都變化的變力F所做的功,可以通過對物理過程的分析,從能量轉(zhuǎn)化多少的角度來求解.

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