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中学物理:功和功率的计算,求变力做功的几种方法

更新时间:2023-07-03 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

功和功率的估算 1. 求变力做功的几种方法udM物理好资源网(原物理ok网)

功估计在高中数学中占有非常重要的地位。 小学学过的功估算公式W=只能用于恒力功的情况,对于变力功的估算没有固定的公式。 现将工作中存在的问题归纳如下:udM物理好资源网(原物理ok网)

(1) 等价法udM物理好资源网(原物理ok网)

等效法是指如果某个变力的功等于某个恒力的功,则可以通过估计恒力的功来获得变力的功。 而恒力的功可以用W=来估计,这使得问题显得简单。udM物理好资源网(原物理ok网)

(2)、微量元素法udM物理好资源网(原物理ok网)

物体在变力的作用下作曲线运动时,如果力的方向与物体运动切线方向的倾角一定,且力的方向和位移的方向同步变化,则曲线可以用微元法将其分成无数个小元段,每个小段可以感觉为一个恒定的力做功,总功就是每个小段所做的功的代数和。udM物理好资源网(原物理ok网)

3、平均力法udM物理好资源网(原物理ok网)

如果力的方向不变,力的大小相对于位移呈线性变化,则可用力的算术平均值(恒力)代替变力,则功可按下式计算:工作定义的手段。udM物理好资源网(原物理ok网)

(4)、图像法 (5)、能量换算法求变力做功udM物理好资源网(原物理ok网)

功是能量转换的量度。 了解外力所做的功可以估算能量转换。 同样,根据能量换算,也可以计算出外力所做的功的大小。 因此,根据动能定律机械能守恒原理以及函数关系,可以从能量变化的角度求得功。udM物理好资源网(原物理ok网)

①. 利用动能定律找到变力做功udM物理好资源网(原物理ok网)

动能定律的内容是:外力对物体所做的功等于物体动能的增量。其表达式为W OUT = ΔEK,W OUT 可以理解为功的代数和一切外部势力所为。 如果我们研究的多种力中,只有一种是变力,其余都是常力,但这个常力所做的功更容易测量udM物理好资源网(原物理ok网)

计算时,当研究对象本身的动能增量比较容易估计时,利用动能定律就可以得到这个变力所做的功。udM物理好资源网(原物理ok网)

③ 利用函数原理求变力做功udM物理好资源网(原物理ok网)

功的物理意义_甲类功放的功率计算_高中物理功教学设计udM物理好资源网(原物理ok网)

作用原理的内容是:外力和内力(不包括重力和弹力)对系统所做的功的代数和等于系统机械能的增量。 当系统所做的功和机械能的变化比较容易求解时功的物理意义,可以利用泛函原理来求解变力所做的功。udM物理好资源网(原物理ok网)

④. 使用公式 W=Pt 求变力所做的功udM物理好资源网(原物理ok网)

机械能的应用与机械能守恒理论 1.机械能守恒理论的理解udM物理好资源网(原物理ok网)

1.机械能中重力势能的理解udM物理好资源网(原物理ok网)

机械能中的重力势能是一个相对值。 只有选择零势能参考面,才能得到物体相对于零势能面的重力势能。 在机械能守恒关系中,初态和终态的机械能应相对于同一参考平面。udM物理好资源网(原物理ok网)

2.理解机械能守恒定律的条件udM物理好资源网(原物理ok网)

对机械能守恒定律成立条件的认识关系到该定理的正确应用。 对定理的理解可以从以下两个方面来理解:udM物理好资源网(原物理ok网)

(1)从力做功的角度理解机械能守恒定律成立的条件。udM物理好资源网(原物理ok网)

对于一个物体来说,如果只有重力(或弹簧力)起作用而其他力不起作用功的物理意义,则该物体的机械能是守恒的。udM物理好资源网(原物理ok网)

(2)从能量转换的角度理解机械能守恒定律成立的条件。udM物理好资源网(原物理ok网)

对于某个系统,物体之间只有动能、重力势能和弹性势能的转化,系统与外界之间没有机械能的传递,机械能也没有转化为其他形式的能量(例如没有形成热能),则系统的机械能守恒。udM物理好资源网(原物理ok网)

3、机械能守恒原理中“守恒”的理解。udM物理好资源网(原物理ok网)

正确理解机械能守恒定律中“守恒定律”的含义,对于正确书写守恒定律的物理表达式非常重要。 同时,不同的守恒理解有不同的相应的物理表达。 对于保护,主要有以下三种理解:udM物理好资源网(原物理ok网)

(1)所谓守恒,是指系统初态的总机械能E1等于终态的总机械能E2,其对应的物理表达式为:E1=E2。udM物理好资源网(原物理ok网)

(2)系统机械能守恒可以理解为系统的能量只在动能和重力势能之间进行转换。 系统重力势能的变化量等于系统动能的变化量,即ΔEp=-ΔEk。udM物理好资源网(原物理ok网)

高中物理功教学设计_功的物理意义_甲类功放的功率计算udM物理好资源网(原物理ok网)

(3) 如果系统由两个物体 A 和 B 组成,则机械能守恒可以理解为系统的机械能仅在两个物体 A 和 B 之间进行变换,并且系统的机械能变化A物体与B物体的机械能变化幅度相等,即ΔEA=-ΔEB。udM物理好资源网(原物理ok网)

2.机械能守恒原理的应用udM物理好资源网(原物理ok网)

1. 物体运动中机械能守恒udM物理好资源网(原物理ok网)

2. 变质量问题中的机械能守恒udM物理好资源网(原物理ok网)

3. 多个物体组成的系统中机械能守恒udM物理好资源网(原物理ok网)

4. 弹簧问题中的机械能守恒udM物理好资源网(原物理ok网)

函数关系udM物理好资源网(原物理ok网)

1、普通力做功与能量变化的对应关系udM物理好资源网(原物理ok网)

①重力功:重力势能与其他能量可以相互转化 ②弹簧弹力做的功:弹性势能可以转化为其他能量udM物理好资源网(原物理ok网)

③滑动摩擦功:机械能转换为内能 ④电场功:电势能与其他能量相互转换udM物理好资源网(原物理ok网)

⑤ 安培力功:电能与其他方式可以相互转化udM物理好资源网(原物理ok网)

⑥ 分子力做功:分子势能与分子动能之间的能量转换udM物理好资源网(原物理ok网)

⑦ 组合外力做功:动能与其他形式能量的转换udM物理好资源网(原物理ok网)

⑧除重力、弹力以外的其他力所做的功:机械能与其他形式能量的转换udM物理好资源网(原物理ok网)

2、功是能量转化的量度W=ΔEudM物理好资源网(原物理ok网)

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