力做功的求解方法

一个变力做功的问题,求解方法一般不只一种,但大部分运用动能定理、功能原理等方法求解,本文通过一道例题探讨变力做功的另一种解法.     

对滑动摩擦力做功问题的分析

计算滑动摩擦力做功的问题在中学和大学物理教学中经常出现,在一些物理书刊上也经常出现.这里,先讲一下计算滑动摩擦力做功的传统方法及其存在的问题,然后谈对这个问题的看法.     

解决变力做功问题的4条妙招

在解题过程中经常会遇到计算变力做功的问题,学生们往往难以解决.其实方法很多;下面给4条妙招,掌握以后可以有很好的效果.1以静制动以不变应万变在某些情况下,通过等效变换、微分、找平均值可以将变力做功转换成恒力做功,于是就可以用公     

定积分在高中物理中的应用

定积分是研究物理问题的重要数学方法,其本质是连续函数的求和.在高中物理教学中适当地渗透定积分“分割、建立微元、求和”的思想方法,有助于学生对物理概念的准确理解和辨析,有助于提升学生运用数学知识处理物理问题的能力以及拓展思维空间.本文以变力做功、力的两种平均值、交流电的有效值等问题为例,介绍定积分在高中物理中的应用.     

变力做功的多变性问题分析

功是高中物理中一个重要的概念，高中阶段只讲了求恒力做功的公式W=Fscosa，但这并不意味着在高中阶段只计算恒力做功，如何求变力做功一直是个难点，学生分析起来往往没有明确的思路．下面结合例题谈谈几种常见的变力做功问题的解决方法．     

求解变力做功的几种方法

恒力做功用公式W=Fscosα来求解,变力做功,就很难套用该公式了．下面介绍在高中知识范围内处理变力做功的几种方法．     

例谈变力做功的几种情况

在高中物理中,力学是物理学习的基础,是重点,也是难点.而变力做功既是学生学习和掌握的难点,也是教师教学的难点.那么变力做功的情况有哪些?又如何来求解呢?就笔者在教学中一点所得进行总结.     

处理变力做功问题的几种方法

做功的一般表达式为W=Fscosθ,F是恒力.如果力是变力,就不能套用这个公式.笔者根据自己的教学实践,针对不同的题设条件,总结出以下几种求变力做功的方法.1 用平均力代替变力求变力的功 当变力与质点位移大小成线性关系时,平均力F=(F1+F2)/2,变力对质点所做的功,在数值上等于平均力做的功.     

对《洛伦兹力做功微探》一文进一步探讨

贵刊在2010年第9期刊登《洛伦兹力做功微探》一文［1］，提出在以相对磁场运动的参考系中洛伦兹力会做功的观点，值得推敲．2011年第11期刊登的《对<洛伦兹力做功微探>一文观点的商榷》一文［2］指出了该观点的错误，但文章本身也存在问题，提出的带电小球静止不动，不激发磁场，即带电小球不会受洛伦兹力，也就不做功的观点同样值得推敲，而且该文并未给出相关例题的具体解法．笔者对贵刊以上两篇文章有不同想法，提出来进一步商榷。     

巧用“ 几何平均值”求解 “ 与距离平方成反比”的力做功

万有引力与库仑力是高一、高二学生在学习物理时所遇到的两种大小与距离平方成反比的力,求解这种变力做功,是深刻认识这两种场力,进一步体会保守力场势能概念的重要过程.然而此阶段的高中生并未学习到微积分这一数学工具,如果只是简单地告知引力势能或两个点电荷间的电势能的表达式,这对于学有余力的优等生在概念建构上是不利的.为避免教师"想讲清楚,但讲不清楚"的尴尬境地,可采用初等数学的"几何平均值"法来求解这种变力的功.     

洛伦兹力做功微探

洛伦兹力有两种定义：一种是运动电荷在电磁场中受的电场力与磁场力的矢量和,一种是运动电荷在磁场中受的力;一般所说的洛伦兹力为后一种,本文所指也为后一种．对于该洛伦兹力,众所周知,因其始终与运动电荷速度方向垂直而对运动电荷永不做功．关于论证洛伦兹力是否做功的文章有很多;这些文章都以对洛伦兹力永不做功表示怀疑为起点,最终以洛伦兹力永不做功为结论．然而,笔者思考该类问题时,在自构的情景中遇到了困惑,现阐述如下．     

安培力做功的桥梁作用及其引发的思考

随着社会科技的快速发展,时代的不断进步,在机械与电能之间的转化也有了新的提高,就是采用安培力做功.将安培力做功作为机械与电能之间桥梁,这是一个比较典型的物理学规律,在解决机械的力与电能的电的问题上,有着提高效率的作用.为了能够在教学中让学生更加快速的理解这种解题策略,本文将从安培力做功的桥梁作用及其思考进行分析,方便教师在日后的教学中能够更加快速的解决力与电做功的问题.     

一个变力做功的分析

功是中学物理中的重要概念，它体现了力对物体的作用在空间上的累积过程。在高考考纲中属Ⅱ级要求，对功尤其是变力做功是高考考查热点，亦是考生应考难点，对此类问题如何分析求解，也是体现对物理问题分析的一种思想方法，是学生应该重点掌握的内容，下面结合一实例进行相关分析。     

对一道竞赛题的思考

对于变力做功问题, 处理的方法有很多种, 对于下列一道竞赛题, 用了3种不同的方法, 即系统能量+ 质点牛顿运动定律分析、 系统能量+质点能量分析、 利用数学微积分分析     

用MATLAB解大学物理习题

本文列举了若干典型的大学物理习题，并用MATLAB编程的方法加以解决，以此论述了计算机数值解法引入大学物理理论教学不仅能解决一些过去难以解决的问题，而且更利于扩展学生视野，培养学生分析问题和解决问题的能力。     

巧分类,抓要点,以点带面——探讨机械能守恒定律的应用

机械能守恒定律是能量守恒定律的一种形式,在高中物理中所占分量较重,涉及面也较广.学生在应用中出现的问题很多,下面就模型分类进行探讨. 1单个物体(实际是物体与地球组成的系统)机械能守恒的问题 对于单个物体,在运动的过程中(如物体下落、上升、竖直平面内的圆周运动、平抛运动等)如果只受重力的作用或者除重力做功之外其它力不做功或者其它力做功的代数和为零,则机械能守恒.解决此类问题时,不仅要正确判断机械能是否守恒外,而且要掌握一些特殊的运动规律.     

静电场中电场力做功与路径无关推导方法的商榷

 1. 问题的提出
现行大学物理教材(吴百诗,《大学物理基础》;张三慧,《大学物理基础学》,以下均简称教材)在证明“静电场中电场力做功与路径无关”的结论时,思路是从库仑定律和叠加原理出发来证明电场力做功与路径无关,即先证明点电荷产生的电场中电场力对试验电荷做功(以下简称电场力做功)与路径无关,然后再证明任意带电体产生的电场中电场力做功与路径无关。在证明任意带电体产生的电场中电场力做功与路径无关时,教材认为任意带电体可分割为无数多个电荷元,每个电荷元可看成点电荷,根据叠加原理和点电荷产生的电场中电场力做功与路径无关的结论,任意带电体产生的电场中电场力做功与路径无关。这种推导方法的言下之意是,每个电荷元产生的场强dE 均可表达为1/(r²)的函数,而点电荷的电场中电场力做功与路径无关的结论通过简单的数学推导可以证明,因此,任意带电体的电场亦有此结论。     

对“探究功与速度变化的关系”实验的分析及改进

人教版普通高中课程标准实验教科书《物理.必修2》在"探究功与速度变化的关系"的实验中,采用的是橡皮筋的弹力做功使小车获得动能,以探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系,如图1.该实验精妙之处就在于回避了功的计算.橡皮筋的弹力做功是变力做功,不能用功的公式W=Fscosα计算.但在位移相同的情况下,如果一条橡皮     

大学物理课程中“高等数学基础”教学——以应用为导向

本文给出了为大学物理课程学习做准备的数学基础的教学中的3个"应用性"原则,指出教学重点应放在让学生理解微分与导数、积分以及矢量运算几个方面的思想与方法,特别要让学生理解:微分表示变量的微小变化;导数在几何上表示函数曲线上切线的斜率,而且导数中分子和分母两个微分是既相关联又可以分开的量;积分的本质意义是求和,把物理问题转化为积分问题通常包括两个过程,一是积分区域无限细分,其目的在于"化变为不变";二是无限求和.通过不定积分与定积分的关系可以帮助学生快速计算一些简单被积函数的积分.讲述积分的过程中,可以引入微分方程的概念及分离变量法求解的思想.矢量运算中的难点是标量积与矢量积的区别以及矢量求导.前者可通过力做功及力矩的概念帮助学生加深理解.而矢量求导可以结合曲线运动中的速度、加速度的计算让学生理解其思想与方法.     

变力做功的几种求法

从能量角度解决物理问题是一种重要的解题途径,但除了能量守恒的情况之外,更多地是涉及能量发生变化的问题,因为功是能量转化的量度,在这里,怎样求功就显得重要了,下面就几种不能用初等数学方法通过功的定义式直接求解的变力做功问题做一些分析: