2018-2019学年高中物理沪科版必修二 第3章 习题课 功与功率
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习题课 功与功率

[学习目标] 1.熟练掌握恒力做功的计算方法.2.能够分析摩擦力做功的情况,并会计算一对摩擦力对两物体所做的功.3.能区分平均功率和瞬时功率.

一、功的计算

1.恒力的功

功的公式W=Fscos α,只适用于恒力做功.即F为恒力,s是物体相对地面的位移,流程图如下:

2.变力做功的计算

(1)将变力做功转化为恒力做功.

在曲线运动或有往复的运动中,当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程的乘积,力F与v同向时做正功,力F与v反向时做负功.

(2)当变力做功的功率P一定时,如机车恒定功率启动,可用W=Pt求功.

(3)用平均力求功:若力F随位移s线性变化,则可以用一段位移内的平均力求功,如将劲度系数为k的弹簧拉长s时,克服弹力做的功W=s=·s=ks2.

(4)用F-s图像求功

若已知F-s图像,则图像与s轴所围的面积表示功,如图1所示,在位移s0内力F做的功W=s0.

图1

例1 在水平面上,有一弯曲的槽道AB,由半径分别为和R的两个半圆构成.如图2所示,现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点拉至B点,若拉力F的方向总是与小球运动方向一致,则此过程中拉力所做的功为(  )