求解变力做功的四种方法课件.ppt

栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*关于求解变力做功的四种方法第1页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*1做功的两个必要因素做功的两个必要因素(1)作用在物体上的力作用在物体上的力(2)物体在力方向上的位移物体在力方向上的位移 2功的表达式：功的表达式：WFlcos ，为力为力F与位移与位移l的夹角的夹角(1)0.(2)90时，时，W0.(3)90时，时，W0.第2页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*平均值法求变力做功平均值法求变力做功第3页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*B第4页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*第5页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*图象法求变力做功图象法求变力做功变力做的功W可用Fl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第6页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*如图所示，轻弹簧一端与竖直墙壁连接如图所示，轻弹簧一端与竖直墙壁连接，另一端与一个质量为，另一端与一个质量为m的木块连接，放在光滑的水平面上的木块连接，放在光滑的水平面上，弹簧的劲度系数为，弹簧的劲度系数为k，处于自然状态现用一水平力，处于自然状态现用一水平力F缓慢缓慢拉动木块拉动木块,使木块向右移动使木块向右移动s，求这一过程中拉力对木块做的，求这一过程中拉力对木块做的功功第7页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*第8页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*第9页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*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，再求和即可微元法求变力做功微元法求变力做功第10页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*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s1、s2、s3在每一段上，可近似认为F和位移s在同一直线上并且同向，故故WF(s1s2s3)2RF.因此功等于力因此功等于力F与物体实际路径长度的乘积即与物体实际路径长度的乘积即WFs.对于滑动摩擦力、空气阻力，方向总是与对于滑动摩擦力、空气阻力，方向总是与v反向，故反向，故WFfs.第11页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*如图所示，一质量为如图所示，一质量为m2.0 kg的物体从半径为的物体从半径为R5.0 m的圆弧的的圆弧的A端，在拉力端，在拉力F作用下沿圆弧缓慢运动到作用下沿圆弧缓慢运动到B端端(圆弧圆弧AB在竖直平面内在竖直平面内)拉力拉力F大小不变始终为大小不变始终为15 N，方向始终与，方向始终与物体所在位置的切线成物体所在位置的切线成37角圆弧所对角圆弧所对应的圆心角为应的圆心角为60,BO边为竖直方向，边为竖直方向，g取取10 m/s2.求这一过程中：求这一过程中：(1)拉力拉力F做的功；做的功；(2)重力重力mg做的功；做的功；(3)圆弧面对物体的支持力圆弧面对物体的支持力FN做的功做的功第12页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*答案(1)62.8 J(2)50 J(3)0第13页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*1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 2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转换法求变力做功第14页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*(2015西安八校高一联考)某人利用如图所示的装置，用100 N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130，237，h15 m，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第15页，此课件共16页哦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律*感谢大家观看感谢大家观看第16页，此课件共16页哦