绿色通道一轮总复习5章末
时间:2025-04-02
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章末复习总结
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变力做功求解方法有以下几种: 变力做功求解方法有以下几种: 一、代换法 如果力的大小(设为 不变而方向时刻变化 , 变力对 如果力的大小 设为F)不变而方向时刻变化 设为 不变而方向时刻变化, 物体做的功,可等效于在该过程中恒力F由某位置移到另 物体做的功, 可等效于在该过程中恒力 由某位置移到另 一位置时所做的功,用恒力的功代换变力的功. 一位置时所做的功,用恒力的功代换变力的功.
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【例1】 】
一恒力F通过光滑的小滑轮和细绳将一质量 一恒力 通过光滑的小滑轮和细绳将一质量
的物体从水平面上点A拉到点 为 m的物体从水平面上点 拉到点 , 已知点 、 B处细绳 的物体从水平面上点 拉到点B,已知点A、 处细绳 与水平方向夹角分别为α、 , 与水平方向夹角分别为 、β,滑轮距物体上表面的高度为 H,求此过程中拉力所做的功. ,求此过程中拉力所做的功.
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解析:物体在水平面上移动过程中,拉绳的牵引力F 解析: 物体在水平面上移动过程中, 拉绳的牵引力 是恒力,但绳拉物体的力是变力(大小为 大小为F,方向是变化的, 是恒力,但绳拉物体的力是变力 大小为 ,方向是变化的, 所以是变力).从图1可知 物体从点A运动到点 的过程中, 可知, 运动到点B的过程中 所以是变力 .从图 可知,物体从点 运动到点 的过程中, 此变力使物体在水平方向移动时所做的功W, 此变力使物体在水平方向移动时所做的功 ,等效于恒力 F由位置 移到位置 时所做的功 F,即W变=WF=FLab= 由位置A移到位置 时所做的功W 由位置 移到位置B时所做的功 F(L1-L2)= =
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二、微元法 如果物体沿圆弧作曲线运动,力沿着物体运动(切线 切线) 如果物体沿圆弧作曲线运动, 力沿着物体运动 切线 方向时, 力的方向与位移方向同步变化, 方向时 , 力的方向与位移方向同步变化 , 可把整个过程 (圆周 分成无限多微元段, 先求力在每个微元段上的“ 元 圆周)分成无限多微元段 先求力在每个微元段上的“ 圆周 分成无限多微元段, 功”,然后求和(此时 为路程 . 此时S为路程 然后求和 此时 为路程).
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【例2】 】
马用大小为F=800 N的水平力,拉着碾子 马用大小为 = 的水平力, 的水平力
沿着半径为R= 的水平圆形晒场轨道的切线方向, 沿着半径为 =10 m的水平圆形晒场轨道的切线方向,匀 的水平圆形晒场轨道的切线方向 速运动一周,求拉力对碾子做的功. 速运动一周,求拉力对碾子做的功. 解析:马的拉力始终沿圆周的切线方向, 解析:马的拉力始终沿圆周的切线方向,故我们把圆 周均匀分割成N个微元段 足够大 ,每段位移为 ,则每 周均匀分割成 个微元段(N足够大 每段位移为 s, 个微元段 足够大), 一微元段 s上都可以认为马的拉力方向不变且与位移 方 一微元段 上都可以认为马的拉力方向不变且与位移 s方 上都可以认为马的拉力方向不变且与位移 向一致,因而在每一微元段上拉力做功W= 所以, 向一致,因而在每一微元段上拉力做功 =F s.所以,马 所以 拉 碾 子 一 周 拉 力 做 功 W = N W = FN s = F·2πR = 5.02×104 J. × 答案: 答案:5.02×104 J ×第二模块 必修2
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三、图象法 如果力F对位移的关系为线性时,或在F- 图中表示 如果力 对位移的关系为线性时,或在 -x图中表示 对位移的关系为线性时 力变化的图线与x轴围成图形的“ 面积”有公式可依时, 力变化的图线与 轴围成图形的“面积 ” 有公式可依时 , 轴围成图形的 可画出F- 图象 图线与横轴所围成的“面积” 图象, 可画出 -x图象,图线与横轴所围成的“面积”在数值上 等于功的大小. 等于功的大小.
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【 例 3】 】
锤子打击木桩,如果锤每次以相同的动能 锤子打击木桩 ,
打击木桩,而且每次均有80%的能量传给木桩,且木桩所 的能量传给木桩, 打击木桩,而且每次均有 的能量传给木桩 受阻力F 与插入深度x成正比 成正比, 受阻力 f 与插入深度 成正比 , 试求木桩每次打入的深度 若第一次打击使木桩插入了全长的1/3, 比 . 若第一次打击使木桩插入了全长的 , 那么木桩全 部插入必须锤击多少次? 部插入必须锤击多少次?
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解析: 由题知木桩受到的阻力Ff 为一与位移x成正比 解析: 由题知木桩受到的阻力 为一与位移 成正比 的变力, 我们可以做如图2所示的 所示的F 的变力 , 我们可以做如图 所示的 f - x图 , 用图象法求 图 图中“面积” ……表 …… 此处隐藏:1424字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……