变力做功问题 课件 课件 人教版

确的是（
）
A.两分子间的势能一直增大。 B.两分子间的势能一直减小。 C.两分子间的势能先增大后减小。 D. 两分子间的势能先减小后增大。
一、特殊的变力做功
例4.(2010·高考预测) 如图所示,在一个粗糙水平面上, 彼此
靠近地放置两个带同种电荷的小物块 .q 1固定，由静止释放 q2, 物块由a点向右运动到b点停止.在物块的运动过程中,下
列表述正确的是（ ) A.两个物块的电势能逐渐减少 B. C. D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 如在物块的运动过程中,有Q的热量生成，
则ab间的电势差为多少？
一、特殊的变力做功
一、特殊的变力做功
2、大小不变，方向改变，但方向时刻跟速度
方向在同一直线上，如动摩擦力，空气阻力等， 方
法是分段考虑，然后求和。 在曲线运动或往返运动
时，这类力的功等于力和 路程（不是位移）的乘积。
例6、如图用大小不变、方 向始终与物体运动方向一致的
力F，将质量为 m的小物体沿半
径为R的固定圆弧轨道从 A点推 到B点，圆弧对应的圆心角为
60°，则在此过程，力 F对物体 做的功为 __.若将推力改为水平
恒力F，则此过程力 F对物体做 的功为 ___. （能求动能吗？）
。
例11（2010高考预测）摄影组在一高楼的旁边拍摄功夫片， 片中要求一质量为m=50kg的特技演员从地面飞到某层楼的 窗子，实现破窗而入的效果。如图导演从离地面高为 H=8m 处架设了轮轴，已知轮与轴的直径之比为 2：1。若轨道车从 图中A处前进到s=6m远的B处时速度为v=6m/s，则由于轮上 的细钢丝拉动特技演员，任务顺利完成（其中演员、车均视 为质点，取地面为重力势能参考面）则下列说法正确的是（ ）
功的计算，在高中物理中占有十分重要的地位， 而高考中又经常涉及到此类问题，但由于高中阶段
所学的功的计算公式 W=Fscosθ只能用于恒力做功
情况 ,对于变力做功或物体运动轨迹是曲线时，不
能W=Fscosθ用来计算功的大小。
常见的方法有以下几种：
微元法 平均力法 图象法 能量转化法
......
如何求变力做功？
变力做功
专题复习
红 旗 中 学
一、特殊的变力做功
1、跟势能有关的力，如弹簧弹力、万有引力、
分子力、库仑力等，所做功的大小与路径无关，跟 势能变化量的大小相等。
例1、一劲度系数为 k轻弹 簧直立于地面 ,质量为m的物块在
其原长处由静止释放，求弹簧的 最大弹性势能？
一、特殊的变力做功
例2、 (2010高考预测) 如图所示，滑块静止于光滑水平面上, 与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态 ,现用恒定的水平外力 F作用于弹簧右端,向右移动一段距离,拉力F做了10 J的功.上 述过程中 （ ）
A.弹簧的弹性势能增加了10 J B.滑块的动能增加了10 J C.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
一、特殊的变力做功
例3（2010高考预测）如图，分子 A从很远处以一定
的初速度沿直线向固定的分子 B运动，仅考虑分子
力的作用，直到分子 A的速度为零的过程，说法正
A、特技演员在此过程中上升的 高度为2m。 B速CB速、 、 、度度轨轨轨为为道道道66mm车车车//s到到到s。。BBB处处处时时时特特特技技技演演演员员员的的的 机械能为1900J。 D的D的、 、功功细细为为钢钢2299丝丝0000在在JJ此此。。过过程程中中对对演演员 员做做
例12、跳水运动员从高于水面 H=10m的跳台自由落 下，假设运动员的质量 m=60kg，其体形可等效为长度 L=1.0m、直径d=0.30m 的圆柱体，不计空气阻力。运动 员入水后，水的等效阻力 f作用于圆柱体的下端面， f 的量值随入水深度 y变化的函数曲线如图。该曲线可近 似看作椭圆的一部分，椭圆的长、短半轴分别与坐标 轴Oyo和Of重合。
d
d1
平均力法
图象法
答案：( 2 ? 1)d
一、特殊的变力做功
4、该力的大小变化，但该力的功率保持不变， 如机车以恒定功率启动， W=Pt。
例8、质量为4000千克的汽车，由静止开始以恒定的功
率前进，它经100/3秒的时间前进425米，这时候它达到最大 速度15米/秒。假设汽车在前进中所受阻力不变，求阻力为多 大？
的功为 ___. （能求动能吗？）
一、特殊的变力做功
3、方向不变，大小随位移作线性（均匀）改 变，这类力的功等于 力的平均值和位移的乘积
例7、用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子 的阻力与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次 将钉子钉进 d深度，如果第二次敲钉子时对钉子做的 功与第一次相同，那么第二次钉子进入木板的深度 d1是多少？
例9、一学生用100Ｎ的力将质量为 0.5kg的球迅速踢出，在水平路面上滚动 20m远,则该学生对球做的功是( D )
A.2000J
B.1000J
C.16J
D.无法确定
下一问
若踢后球获得的速
度为10m/s，则学生源自文库
做功2答5案J
？
例10、如图，一 质量为m的小球，用 长为L的轻绳悬挂于 O点，小球在水平拉 力F的作用下从平衡 位置P点很缓慢地移 到Q点，此时悬线与 竖直方向的夹角为， 则拉力F所做的功为
一、特殊的变力做功
2、大小不变，方向改变，但方向时刻跟速度
方向在同一直线上，如动摩擦力，空气阻力等， 方
法是分段考虑，然后求和。 在曲线运动或往返运动
时，这类力的功等于力和 路程（不是位移）的乘积。
例6、如图用大小不变、方 向始终与物体运动方向一致的
力F，将质量为 m的小物体沿半
径为R的用固定微圆元弧法轨,道要从注A意点理推 解力的特点,即力 到的B点大，小圆不弧变对应且的力圆的心方角向为始终与运动方向相同 60或°相，则反在.此过程，力 F对物体 做恒的力注功F意，为掌则_握此_.若过结将程论推力:力F功对改等物为于体水力做平与路程的乘积.
6000N
二、一般的变力做功
用动能定理 （或功能关系等其他规律）求解
1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化。
2、表达式： W合=△Ek=Ek末-Ek初 动能定理说明外力功是物体动能变化的量度， “外力”可以是一个力，也可以是几个力的合 力；可以是动力，也可以是阻力，因此定理常 用的表达式还有：
W 1+W 2+W 3+......=△Ek=E k末-Ek初