變力做功專項(xiàng)訓(xùn)練

1、三位一體人文課堂 高一物理備課組總課題機(jī)械能守恒定律總課時(shí)第 課時(shí)課題 課時(shí)名稱專題：變力做功課 型 復(fù)習(xí)課時(shí)目標(biāo)1、 理解功的概念2、 掌握變力做功的方法探究主題 主題名稱：探究變力的功的計(jì)算方法課前自學(xué)學(xué)案自學(xué)指導(dǎo)介紹學(xué)習(xí)本節(jié)需要的基礎(chǔ)知識1、 理解功的概念（1）功是 量（過程量、狀態(tài)量），理由是： （2）功是標(biāo)量矢量？ 理由是： 2、公式的適用條件是： 3、汽車（起重機(jī)）功率 中的F是指 的功率。（合力、牽引力） 4、重力做功的特點(diǎn)是： 5、如何計(jì)算變力的功？ 課堂師生互動學(xué)案補(bǔ)充內(nèi)容或錯(cuò)題訂正探究主題一：微元求和法例1. 如圖2所示，某人用力F轉(zhuǎn)動半徑為R的轉(zhuǎn)盤，力F的大小不變，但方向

2、始終與過力的作用點(diǎn)的轉(zhuǎn)盤的切線一致，則轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤一周該力做多少功。小結(jié)：變力始終與速度在同一直線上或成某一固定角度時(shí)，可把曲線運(yùn)動或往復(fù)運(yùn)動的路線拉直考慮，在各小段位移上將變力轉(zhuǎn)化為恒力用計(jì)算功，而且變力所做功應(yīng)等于變力在各小段所做功之和，化曲為直的思想在物理學(xué)研究中有很重要的應(yīng)用，探究主題二：. 平均力法例2. 用鐵錘將一鐵釘擊入木塊，設(shè)木塊對鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘釘入木塊內(nèi)的深度成正比。在鐵錘擊第一次時(shí)，能把鐵釘擊入木塊內(nèi)1cm，問擊第二次時(shí)，能擊入多深？（設(shè)鐵錘每次做功都相等）分析與解：鐵錘每次做功都是克服鐵釘阻力做功，但摩擦阻力不是恒力，其大小與深度成正比。，可用平均阻力來代替。如圖3所示，第

3、一次擊入深度為，平均阻力為，做功為：第二次擊入深度為到，平均阻力為：位移為做功為： 兩次做功相等： 解后有：小結(jié)：當(dāng)已知力為線性變化的力時(shí)，我們可以求平均力，然后再利用功的公式進(jìn)行求解。類似的例子還有很多，像求彈簧彈力做功時(shí)，就可以用這種辦法。探究主題三：. 圖象法例題同例3分析與解：因?yàn)樽枇?，以F為縱坐標(biāo)，F(xiàn)方向上的位移x為橫坐標(biāo)，作出圖象，如圖4所示，函數(shù)線與x軸所夾陰影部分面積的值等于F對鐵釘做的功。由于兩次做功相等，故有：（面積）即小結(jié)：一個(gè)看似復(fù)雜的變力做功問題，用常規(guī)方法無從下手，但通過圖象變換，就使得解題過程簡單、明了?？梢姡瑘D象法是一個(gè)很好的解題方法，值得掌握。探究主題三：.

4、用公式W=Pt求解例4. 質(zhì)量為m的機(jī)車，以恒定功率從靜止開始起動，所受阻力是車重的k倍，機(jī)車經(jīng)過時(shí)間t速度達(dá)到最大值v，求機(jī)車的功率和機(jī)車所受阻力在這段時(shí)間內(nèi)所做的功。分析與解：機(jī)車的功率恒定，從靜止開始達(dá)到最大速度的過程中，牽引力不斷減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，機(jī)車所受牽引力達(dá)到最小值，與阻力相等。在這段時(shí)間內(nèi)機(jī)車所受阻力可認(rèn)為是恒力，牽引力是變力，因此，機(jī)車做功不能直接用來求解，但可用公式來計(jì)算。根據(jù)題意，機(jī)車所受阻力，當(dāng)機(jī)車速度達(dá)到最大值時(shí)，機(jī)車功率為：根據(jù)，該時(shí)間內(nèi)機(jī)車牽引力做功為：根據(jù)動能定理，得牽引力克服阻力做功為：故阻力做功為：小結(jié)：對于交通工具以恒定功率運(yùn)動時(shí)，都可以根據(jù)來求牽

5、引力這個(gè)變力所做的功。探究主題四：. 轉(zhuǎn)變研究對象法例5. 如圖7所示，質(zhì)量為m的滑塊可以在光滑水平面上滑動，滑塊與一不可伸長的輕繩相連，繩跨過一光滑的定滑輪（滑輪大小不計(jì)），另一端被人拉著，人的拉力大小、方向均不變，大小為，已知滑輪到水平面的高度為，AB的長度，求滑塊從A被拉到B的過程中，外力對它所做的功。圖7分析與解：在本題中，只有繩子拉力對滑塊做功，該拉力大小雖然不變，但方向時(shí)刻改變（與水平方向的夾角逐漸增大），故屬于變力做功，不能直接求解。但如果將研究對象由滑塊轉(zhuǎn)變?yōu)槔K的另一端，因?yàn)槿说睦楹懔Γ允呛懔ψ龉?，顯然這個(gè)恒力做功與繩子對滑塊拉力做功是相等的，故可以用人對繩子做的功代換

6、繩子拉力對滑塊的功。則有。由幾何關(guān)系可求得s，聯(lián)立即得。小結(jié)：把變力做功巧妙轉(zhuǎn)化為恒力做功也是一種很有效的求解方法。w-w*高考資源網(wǎng) 當(dāng)堂檢測【自主學(xué)習(xí)，自我展示】補(bǔ)充內(nèi)容錯(cuò)題訂正1、如圖1，定滑輪至滑塊的高度為h，已知細(xì)繩的拉力為F牛（恒定），滑塊沿水平面由A點(diǎn)前進(jìn)s米至B點(diǎn)，滑塊在初、末位置時(shí)細(xì)繩與水平方向夾角分別為和。求滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，繩的拉力對滑塊所做的功。2、質(zhì)量為5×105的機(jī)車，以恒定功率從靜止開始起動，所受阻力是車重的006倍，機(jī)車經(jīng)過5速度達(dá)到最大值108，求機(jī)車的功率和機(jī)車在這段時(shí)間內(nèi)所做的功3、一條長鏈的長度為，置于足夠高的光滑桌面上，如圖所示鏈的下垂部分長度為，并由靜止開始從桌上滑下，問：當(dāng)鏈的最后一節(jié)離開桌面時(shí)，鏈的速度及在這一過程中重力所做的功為多少? 主題總結(jié)【預(yù)設(shè)處理方式小組總結(jié)展示】補(bǔ)充內(nèi)容方法總結(jié)， 知識拓展 能力訓(xùn)練我的感悟1、用錘