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物理變力功計算方法

發布時間:2022-12-07 07:47:38

⑴ 變力做功怎麼

把變力轉成恆力是等效法:可以通過等效法把求該變力做功轉換成求與該變力做功相同的恆力的功,此時可用功定義式W=求變力做功方法大全求恆力的功,從而可知該變力的功。等效轉換的關鍵是分析清楚該變力做功到底與哪個恆力的功是相同的。

除此之外還有6種方法:

一:平均值法

當某個力的方向不變,但其大小隨位移均勻變化時,可以用力的初始值F1和末狀態值F2的平均值,求變力做功方法大全來計算變力所做的功。

二、微元法

求變力做功還可以用微元累積法,把整個過程分成極短的很多段,在極短的每一段里,力可以看成是恆力,則可用功的公式求每一段元功,再求每一小段上做的元功的代數和。由此可知,求摩擦力和阻力做功,我們可以用力乘以路程來計算。用微元累積法的關鍵是如何選擇恰當的微元,如何對微元作恰當的物理和數學處理,微元累積法對數學知識的要求比較高。

三、F-S圖像法

某些求変力做功的問題,如果能夠畫出變力F與位移S的圖像,則F-S圖像中與S軸所圍的面積表示該過程中變力F做的功。運用F-S圖像中的面積求變力做功的關鍵是先表示出變力F與位移S的函數關系,再畫出F-S圖像。

四、轉換參考系法

在有些物理問題中,若我們能巧妙地轉換參照系,也能將變力做功問題轉化成為恆力做功,從而大大簡化解題過程。

五、功能原理法

功能原理的內容是:系統所受的外力和內力(不包括重力和彈力)所做的功的代數和等於系統的機械能的增量,如果這些力中只有一個變力做功,且其它力所做的功及系統的機械能的變化量都比較容易求解時,就可用功能原理求解變力所做的功。

六、動能定理法

動能定理的內容是:外力對物體所做的功等於物體動能的增量。它的表達式是:W 外=ΔEK,W外可以理解成所有外力做功的代數和,如果我們所研究的多個力中,只有一個力是變力,其餘的都是恆力,而且這些恆力所做的功比較容易計算,研究對象本身的動能增量也比較容易計算時,用動能定理就可以求出這個變力所做的功。

⑵ 變力做功怎麼計算

直接積分就可以了
外力做的功W=FS
由於F是變化的
所以W=F*dS
積分得W=10X+2X^3
當X=4時
W=10*4+2*4^3=168J
再用能量守恆
1/2Mv^2=168
v=根號168

⑶ 大學物理中如何求變力做功

變力F通常可以表示為時刻和位置的函數F=F(t,x)

根據功的定義,F對質點做的元功dW=Fdx(數量積)
因此需要將F表示為位置x的單值函數F=F[t(x),x],寫出元功的形式
做定積分x:x1-x2
W=inf(dW,x=x1..x2)

就求出了變力的功。

⑷ 變力做功公式

一、微元法
對於變力做功,不能直接用進行計算,但是我們可以把運動過程分成很多小段,每一小段內可認為F是恆力,用求出每一小段內力F所做的功,然後累加起來就得到整個過程中變力所做的功.這種處理問題的方法稱為微元法,這種方法具有普遍的適用性.但在高中階段主要用於解決大小不變、方向總與運動方向相同或相反的變力的做功問題.
例1.用水平拉力,拉著滑塊沿半徑為R的水平圓軌道運動一周,如圖1所示,已知物塊的質量為m,物塊與軌道間的動摩擦因數為.求此過程中摩擦力所做的功.
圖1
思路點撥:由題可知,物塊受的摩擦力在整個運動過程中大小不變,方向時刻變化,是變力,不能直接用求解;但是我們可以把圓周分成無數小微元段,如圖2所示,每一小段可近似成直線,從而摩擦力在每一小段上的方向可認為不變,求出每一小段上摩擦力做的功,然後再累加起來,便可求得結果.
圖2
把圓軌道分成無窮多個微元段,摩擦力在每一段上可認為是恆力,則每一段上摩擦力做的功分別為,…,摩擦力在一周內所做的功

⑸ 變力做功公式

dW=Fds
W=∫Fds

⑹ 如何計算變力做功

變力做功不能直接算出來,那就利用變力做功和物體運動狀態所產生的能相等,即機械能守恆定律。根據物體運動狀態發生改變產生的能算出來,即變力做的功

⑺ 物理力做的功怎麼算

動能定理,能量守恆是高中物理求力做的功的方法
動能定理內容:
力在一個過程中對物體所做的功等於在這個過程中動能的變化.
合外力(物體所受的外力的總和,根據方向以及受力大小通過正交法能計算出物體最終的合力方向及大小) 對物體所做的功等於物體動能的變化。
質點動能定理
表達式:
w1+w2+w3+w4…=△W=Ek2-Ek1 (k2) (k1)為下標
其中,Ek2表示物體的末動能,Ek1表示物體的初動能。△W是動能的變化,又稱動能的增量,也表示合外力對物體做的總功。
動能定理的表達式是標量式,當合外力對物體做正功時,Ek2>Ek1物體的動能增加;反之則,Ek1>Ek2,物體的動能減少。
動能定理中的位移,初末動能都應相對於同一參照系。
1能定理研究的對象式單一的物體,或者式可以堪稱單一物體的物體系。
2動能定理的計算式式等式,一般以地面為參考系。
3動能定理適用於物體的直線運動,也適應於曲線運動;適用於恆力做功,也適用於變力做功;力可以式分段作用,也可以式同時作用,只要可以求出各個力的正負代數和即可,這就是動能定理的優越性。

⑻ 求教:怎麼算變力做功和變力做功的時間

求變力的供只有通過將變力轉化為恆力,再利用W=FScosα計算
這是第一種
第二種與勢能相關的力如重力、電場力、彈簧彈力,它們的功與路徑無關只和位置有關,這類力的功等於力和位移的積
但是摩擦力、阻力等作往復運動或曲線運動時功=力*路程
關於力如何求功?譬如m=1,F=kt。求在3秒內做的功和在3米內做的功?
時間變化的話
算出在此期間的平均力
故平均力是初始力0與末時刻力的平均值
故此時功=平均力*位移
位移按加速運動算
m=1,F=kt。求在3秒內做的功和在3米內做的功?平均力是1.5牛頓
3秒內總位移會算吧是
vt圖像面積
3米內做的功
算出經過多長時間位移是3米
然後算出力
此時力的一半是平均力
功=平均力*位移
怎麼算出經過多長時間位移是3米
F=kt
加速度是一次的
速度是二次的
然後面積?
速度圖像的積分會求吧

與x軸圍成的面積是3就能算出時間了
如果是F=sint呢?
一樣啊,速度是力的導數
sint導數=cost
力求導是速度
速度求導是路程
速度是力的導數,那就按v=cost變化
圍成的面積可以積分
可以二次求導
速度圖像積分也可以
只不過積分時注意正負

⑼ 初中物理關於功的計算公式


初中物理關於功的計算公式:
1、功的公式:W=FS把物體舉高時W=GhW=Pt
2、功率公式:P=W/tP=W/t=Fs/t=Fv(v=P/F)
3、有用功公式:舉高W有=Gh水平W有=FsW有=W總-W額
4、總功公式:W總=FS(S=nh)W總=W有/ηW總=W有+W額W總=P總t
功,也叫機械功,是物理學中表示力對物體作用的空間的累積的物理量,功是標量,大小等於力與物體在力的方向上通過的距離的乘積,國際單位制單位為焦耳。「功」一詞最初是法國數學家賈斯帕-古斯塔夫·科里奧利創造的。

⑽ 物理上的功怎麼計算公式是什麼

功W(J) W=Fs (F:力 ;s:在力的方向上移動的距離) 有用功W有總功W總 W有=G物h W總=Fs (適用滑輪組豎直放置時 )機械效率 η= ×100%功率P(w) P= W/t (W:功 t:時間 )電功W(J) W=UIt=Pt (U:電壓 I:電...

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