浅议"做功"

关于功的概念高中物理的定义是:作用在物体上的力与物体在力的方向上产生的位移之积即为该力对物体所作的功.     

公式W=Flcosθ的六种内在特性

做功是能量转化的过程,功是能量转化的量度,所以,功在机械能的教学中十分重要.从能量转化的角度看,如果在力的作用下物体的能量发生了变化,那么这个力一定对物体做了功;从运动的角度看,一个物体受到力的作用并在力的方向上发生了一段位移,则这个力一定对物体做了功.     

物体的位移和力的作用点的位移两个概念的区别

对于功这一概念有以下两种陈述,一般普通物理书中的陈述为:功等于沿位移方向作用于物体的力与力的作用点的位移的大小之乘积;现行高中物理课本第一册的陈述为:功的大小等于力和受力作用的物体在力的方向上所通过的路程的乘积(这里所说的路程,严格说来是指位移,高中物理没有深入讲解和应用这一概念,以下我们按位移来理解)。物体的位移与力的作用点的位移是有区别的。下面我们通过实例加以说明,然后再对这两种陈述方式略加评述。图1所示的是一个圆盘A,放在一个绝     

斜面上摩擦力做功的特点及应用

如图1所示，质量为m的物体在倾角为θ的斜面上运动，若动摩擦因数为μ，物体在斜面上的位移为s，由功的定义可得摩擦力的功Wf=-μmgscos θ=-μmgL表示斜面位移s所对应的水平位移．Wf=-μmgL的意义表明，斜面上摩擦力做功     

刚体平面运动中功的定义

本文讨论了刚体平面运动时力所做的功.通常,机械功的定义为力与力方向上的位移的乘积,而该"位移"究竟是什么位移?通过对各种物体运动的分析,可知无论受力的对象作何种运动,功的定义中的位移均应是物体上受力点的位移.     

谈功的计算

功实质上是力对空间的累积效应.本文谈谈功的计算途径.1 功的定义式计算功 功的公式W=Fscosα,式中α是力F和位移s之间的夹角,F是恒力.对于Fscosα,可理解为在力的方向上物体发生的位移和力的乘积,也可看成是在位移方向的分力和位移的乘积,此公式适用于恒力做功.     

刚体转动中的功

在较早一些的物理教科书中关于“功”的定义是“力对物体的功等于力在作用点位移的分量和作用点位移大小的乘积”,中专《物理》教材陕西三版的教材也是这样定义．但“力的作用点的位移”是一个不确切的概念,如果力作用对象是一个物体,则应该用研究一个质点系的方法来对...     

作用力功与反作用力功的区别与联系

作用力与反作用力发生在相互作用的两个物体之间，作用力与反作用力的功的问题实质上就是寻找力的方向上的位移问题．     

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.     

关于力做功问题中位移的确定

在人教版高中《物理·必修2》第七章第2节"功"中,对力做功的定义如下:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积,即W=Flcosα.但是我们在处理问题时,往往会遇到关于位移这一物理量如何确定的问     

摩擦力作功与功能原理

引言 物体m在地面上滑动时,地面作用在m上的摩擦力是否作功?m作用在地自上的摩擦力是否作功?摩擦生热,是哪个摩擦力生热?还是两个摩擦力都生热?这些问题,一般普通物理书上很少讲。这里谈一下我个人的意见。另外,还谈一下与此有关的功能原理。 一、功的定义和意义 为了说明问题,我们先把功的定义和意义讲清楚。 1.功的定义 力F的作用点发生位移ds时,F作的功定义为 dW=F、 ds( l)在这个定义式中。ds是F的作用点的位移,这一点有些普通物理书上讲到了,但很多普通物理书上都没有说清楚,只笼统地说是位移,甚至有的书上说成是物体的位移。 还应指…     

求解变力作功问题的途径

功和能都是物理学中重要的基本概念,也 是中学教师《专业合格证书》文化知识考试普通物理力学必考的重点.以 1987年考试为例,涉及 功和能的题目,在高中教师力学试题中占21%, 在初中教师力学试题中占27%.而应考教师感到最困难的是有关变力作功的问题.本文将结合具体实例说明有关变力作功问题的一般解法和在某些特定条件下的简便解法. 质点在力F的作用下,发生位移ds时,力F所作的元功定义为式中θ为F与ds的正方向之间的夹角,Ft表示力在位移方向的投影. 变力F作用在沿曲线运动的质点上时,功的计算式为式中l表示作功的路径.在普通物理力学的范…     

关于公式W=Fs中s物理意义的理解

通过对公式W=Fs中s的剖析,理清物体在力的方向上发生位移与力作用质点或质元的位移两者的区别,从而纠正错误.     

热传导中的变分原理

采用力学中建立最小势能原理和最小余能原理的加权余量法,分别得到了热传导中势能型与余能型的变分原理。通过对势能型变分原理的分析发现,对于可逆的导热过程,“力”(热流)在“位移”(温度)上做的“功”完全转换为物体的“势能”,即热量传递势容。而在不可逆的稳态导热过程中,这个势能完全被耗散掉了,成为传递势容耗散。对于非稳态导热过程,则类似于粘弹性物体,热流在温度位移上做的“功”一部分转换为物体的传递势容,而另外一部分成为传递势容的耗散。     

对于"功"定义中的一点看法

有一个版本的新课标教材中"功"的概念是从动能和势能的变化角度来定义的,即"物体在力的作用下,动能或势能发生了变化,我们就说力对物体做了功."它对于解释物体在运动中高度或速度有变化的情况还比较方便.然而,当一力作用于物体使之在水平面上匀速运动时,由于其动能或势能并未发生变化,由此则会得出"此力不对物体做功"的错误结论,可见这个版本教材功的定义不能涵盖此种情况,具有局限性.     

关于摩擦力的功的佯谬

功是基本的力学概念之一。力f所作的机械功定义为式中dr是力f的作用点的位移。这一切看起来似乎十分简单明了。然而,“作用点”一词颇有点讲究,不把它弄清楚,有时就会遇到困难。 试看光滑水平面上沿同一方向平动的两个物体(图1)。物体Ⅰ速度较快,它尾部的钩子与物体Ⅱ的上表面接触。图1a和图1b分段时间里,物体Ⅱ对钩子的摩擦力f1作功钩子对物体Ⅱ的摩擦力f2所作的功似乎是由于　,将式(2)与(3)相加即得按照动能定理,上式意味着两物体之间的滑动摩擦并不改变系统的动能。这显然是荒谬的,因为滑动摩擦必将部分动能转化为热。 如何消除这个佯谬?…     

对在普通物理学中讲解“功”概念的一点意见

“功”是力学上经常用到的基本概念之一。有些人学过普通物理、理论力学,但对这一概念的理解仍不充分。在如摩擦力作功,功的计算和所取坐标系的关系等问题上,往往会出现一些误解。个人看来,这些误解的产生是和讲解功这一概念时对其定义中包含着力点的位移这一点强调得不够有关系的。对学生来说,全面掌握这个概念要有一个过程。高中物理课本在“功的量度”这一节里提出:“功的大小等于力和受力作用的物体在力的方向上所通过的路程的乘积”,并用公式表为     

论力的功与力矩功之间的逻辑关系

讨论了力的功与力矩功之间的逻辑关系,通过讨论分析明确了力矩功是力的功在转动形式中的引申,当物体绕参考点做圆周运动时,力的功就是力矩功,否则,力的功不等于力矩功。     

气垫导轨拓展实验

在气垫导轨上研究了变质量物体在变力作用下的运动规律.利用在滑块上放置载水装置实现质量的减少,通过质量均匀的刚性绳改变作用在滑块上的力,有固定在导轨上的4个光电门获得滑块的位移及速度.本实验结果与理论推导符合较好.     

第四章 功与能

第四章功与能练习一功功率能量一、判断题１．施加于物体的力越大，做功就越多。（）２．浮在静止水面上的小船，浮力做功一定等于零。（）３．只要有力对物体做功，物体的运动状态就一定发生变化。（）４．摩擦力不可能对物体做正功。（）５．保持汽车发动机的输出功率一...