變力功的計(jì)算

關(guān)于變力功的計(jì)算第1頁，共9頁，2023年，2月20日，星期三一.什么是功？1.定義：作用在物體上的力并在力的方向上通過一段距離，就說這個(gè)力對(duì)這個(gè)物體做了功。2.公式：W=FScosθ（1）適用條件：F必須為恒力：大小和方向都不變。物體做直線運(yùn)動(dòng)。（2）功的正負(fù)：當(dāng)00≤θ＜900時(shí)，力F做正功，正功表示動(dòng)力做功，當(dāng)900＜θ≤1800時(shí)，力F做負(fù)功，負(fù)功表示阻力做功。當(dāng)θ=900時(shí)，力F對(duì)物體不做功（3）功是標(biāo)量：功是只有大小，沒有方向的物理量。（4）物理意義：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。第2頁，共9頁，2023年，2月20日，星期三二.如何計(jì)算變力功?1.將變力轉(zhuǎn)化為恒力,然后用功的定義式進(jìn)行計(jì)算變力的功.例1：如圖所示用輪軸提起重物時(shí)，用大小不變、方向始終與輪邊緣相切的力F扳動(dòng)輪邊的搖把使輪轉(zhuǎn)動(dòng)。如輪半經(jīng)為R，求轉(zhuǎn)動(dòng)一圈過程中力F對(duì)輪軸做的功。第3頁，共9頁，2023年，2月20日，星期三

例題2：如圖所示，某人用大小不變的力F拉著放在光滑水平面上的物體，開始時(shí)與物體相連的繩和水平面間的夾角是α,當(dāng)拉力F作用一段時(shí)間后，繩與水平面的夾角為β,已知圖中滑輪離地面的高度為h,求繩的拉力對(duì)物體所做的功。假定繩、滑輪質(zhì)量不計(jì)，繩與滑輪間摩擦不計(jì)，滑輪及物體大小不計(jì)。第4頁，共9頁，2023年，2月20日，星期三2.平均值法：例4、用鐵錘將一鐵釘擊入木塊，設(shè)木塊對(duì)鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)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)，能擊入多少深度？（設(shè)鐵錘每次做功相等）例3：一人從10m深的井中，用一個(gè)質(zhì)量為1kg的桶盛10kg的水勻速往上提。由于水桶不斷漏水，每升高1m漏掉0.2kg的水，則這桶水提上來要做多少功？(g取l0m/s2)（圖像法）第5頁，共9頁，2023年，2月20日，星期三例題5．兩個(gè)底面積都是s的圓桶，放在同一水平面上，桶內(nèi)裝水，水面高度分別為h1和h2，如圖所示。已知水的密度為ρ，現(xiàn)把連接兩桶的閥門打開，最后兩桶水面高度相等。求在此過程中，重力做的功為多少？3.等效法計(jì)算變力的功。例題6.一個(gè)小球從距地面2m高處由靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力。假設(shè)每次與地面碰撞后都能彈起本次下落高度的3/4，問小球球靜止前通過的總路程是多少？第6頁，共9頁，2023年，2月20日，星期三4.能量法：例題7.一段質(zhì)量均勻的柔軟繩索，A、B兩端固定在天花板上，如圖所示。今在最低點(diǎn)C施加一豎直向下的力將繩緩慢地拉至D點(diǎn)。在此過程中，繩索AB的重心位置將()A．逐漸升高B．逐漸降低

C．先升高，后降低D．始終不變A第7頁，共9頁，2023年，2月20日，星期三例題8.如圖所示，質(zhì)量為的物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物塊重力的倍，它與轉(zhuǎn)軸相距R，物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí)，物塊開始在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)，在物塊由靜止到開始滑動(dòng)前的這一過