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.     

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.     

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.     

一道变力做功问题两种方法的比较及分析

对于一道经典的大学物理变力做功问题,学生中出现了两种解法,一种沿用高中物理间接方法——功能原理求解,另一种采用大学物理中关于变力做功定义法,两种解法思路不同,但是结果相同.通过对比两种解法,得出了中学物理解题方法的局限性,并进一步分析了学生在解答问题过程中所暴露出的问题.     

运用微元法处理“非线性”变化物理问题

非线性变化的物理问题往往都比较复杂,比如变力做功问题、非匀变速运动位移问题、安培力冲量问题等等.有些非线性变化问题可以用"图像面积"来解决[1],但还有许多非线性变化的问题用图像解决不了.本文意在阐述运用"微元法"来解决非线性     

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     

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．     

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.     

关于洛伦兹力与安培力关系的思想碰撞

洛伦兹力与安培力的关系, 是中学物理教学的难点. 洛伦兹力与安培力关系的争论中存在困惑, 为什 么洛伦兹力永不做功而其宏观表现的安培力常常可以做功? 从“ 合力说” “ 碰撞传递” “ 霍尔电场” 3种观点进行分 析, 分析了安培力产生的微观机理, 深入探讨了两者的关系     

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.     

巧用椭圆轨道推导引力势能公式

引力势能公式的推导在物理思想上通常是利用引力做功等于引力势能变化的负值得出.由于引力是变力,在计算引力做功时,在数学方法上通常是用积分运算.在高中将其作为拓展内容给学生介绍时,一般是将物体的位移分成许多小段,将每一小段的引力看成"恒力",将每一小段"恒力"做的功求和得出引力做的总功,这在本质上还是积分运算.     

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.     

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.     

从能量角度分析电磁感应模型

对中学物理电磁感应问题中比较复杂的模型,其能量转化也相对复杂.如系统中有的导体在克服安培力做功,有的安培力在对导体做功,而又可能涉及其他外力的功,如牵引动力、重力、摩擦力的功等.弄清这些系统的能量转化过程才能深入认识这些模型.     

对安培力与安培力做功的一种解释

提出了在中学阶段对安培力及安培力做功的一种通俗解释.     

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     

电势差与电场强度的关系

电势差与电场强度是电学中两个重要的概念 ,它们都是用来描述电场的物理量 ,电场强度从力的角度描述电场 ,电势差从功的角度描述电场 .由于力和功是互相联系的 ,所以电场强度与电势差也是互相联系的 .由于电势差是从电场力做功的角度描述电场 ,因此要特别注意电场力做功与路径无关的特点 ,这一点非常重要 .任何做功与路径无关的力 ,都叫保守力 (从场的观点来看 ,叫做保守力场或势场 ) ,对于保守力或保守力场 ,可以引入“势能”的概念 .与重力保守力场引入“重力势能”一样 ,静电保守力场也可以引入“电势能”的概念 .处于静电场中的任何一个…     

用功能原理讨论稳定受迫振动

应用功能原理讨论稳定受迫振动,得出受迫振动与强迫力之间的相位差关系式(9),定量讨论了在一周期中速度共振和振幅共振的能量,以及强迫力做功输入能量的阻力做功耗散能量的关系,从而得出了一些有意义的结论.     

对《洛伦兹力做功微探》一文观点的商榷

贵刊在2010年第9期刊登的《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.笔者有几点不同的想法,提出来商榷.首先,"以磁场为参考系"的说法值得商榷.众所周知,电磁场是一种能量的表现形式,是电磁作用