高中物理 模块要点回眸23 求解变力做功的“五法” 新人教版必修2

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1、第23点　求解变力做功的“五法”1.将变力的功转化为恒力功W＝力×路程当力的大小不变而方向始终与运动方向相同、相反时，这类力所做的功可以采用微元法，将整个过程分成很多小段，在每一小段上应用W＝FΔl求功，整个过程的功等于力和路程的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力等做的功.2.变力的功＝平均力×lcosα当力的方向不变，大小随位移线性变化时，可先求出力的平均值＝，再由W＝lcosα计算.3.变力的功＝功率×时间当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功.4.变力的功＝“面积”作出变力F随位移l变化的图象，图象与横轴所夹的“面积”即为变力做的功，如图1中阴影部分所示.

2、图15.变力的功＝动能的变化－其他恒力所做的功当物体受到变力及其他恒力(也可只受变力)作用引起物体的动能发生变化时，根据动能定理知，变力的功等于动能的变化减去其他恒力所做的功.非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。对点例题　如图2所示，摩托车做特技表演时，以v0＝10m/s的初速度从高台底部冲向高台顶端，然后从高台顶端水平飞出.摩托车在冲向高台顶端的过程中始终以P＝4kW的额定功率行驶，所经历的时间t＝3s.人和车的总质量m＝1.8×102

3、kg，台高h＝5m，摩托车冲到高台顶端时的速度为v＝11m/s.取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)摩托车在冲向高台顶端的过程中牵引力所做的功；(2)摩托车在冲向高台顶端的过程中克服阻力所做的功.图2解题指导　(1)摩托车在冲向高台顶端的过程中牵引力所做的功W＝Pt＝1.2×104J(2)设摩托车在冲向高台顶端的过程中克服阻力所做的功为Wf,根据动能定理W－Wf－mgh＝mv2－mv代入数据，可得Wf＝1.11×103J.答案　(1)1.2×104J　(2)1.11×103J如图3所示，一质量m＝1.0kg的物体从半径R＝5.0m的圆弧的A端，在拉力作

4、用下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内).拉力F的大小始终为15N不变，方向始终沿物体在该点的切线方向.圆弧所对应的圆心角为60°，BO边沿竖直方向，g取10m/s2.在这一过程中，求：图3(1)拉力F做的功；(2)重力G做的功；(3)圆弧面对物体的支持力FN做的功.答案　(1)78.5J　(2)－25J　(3)0解析　(1)将圆弧AB分成很多小段l1，l2，…，ln，则拉力在每小段上做的功为W1，W2，…，Wn，因拉力F大小不变，方向始终沿物体在该点的切线方向，所以W1＝Fl1，W2＝非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我

5、履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。Fl2，…，Wn＝Fln，所以WF＝W1＋W2＋…＋Wn＝F(l1＋l2＋…＋ln)＝F·R＝25πJ≈78.5J.(2)重力G做的功WG＝－mgR(1－cos60°)＝－25J.(3)物体受的支持力FN始终与物体的运动方向垂直，所以WN＝0.非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。