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物理变力功计算方法

发布时间:2022-12-07 07:47:38

⑴ 变力做功怎么

把变力转成恒力是等效法:可以通过等效法把求该变力做功转换成求与该变力做功相同的恒力的功,此时可用功定义式W=求变力做功方法大全求恒力的功,从而可知该变力的功。等效转换的关键是分析清楚该变力做功到底与哪个恒力的功是相同的。

除此之外还有6种方法:

一:平均值法

当某个力的方向不变,但其大小随位移均匀变化时,可以用力的初始值F1和末状态值F2的平均值,求变力做功方法大全来计算变力所做的功。

二、微元法

求变力做功还可以用微元累积法,把整个过程分成极短的很多段,在极短的每一段里,力可以看成是恒力,则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数和。由此可知,求摩擦力和阻力做功,我们可以用力乘以路程来计算。用微元累积法的关键是如何选择恰当的微元,如何对微元作恰当的物理和数学处理,微元累积法对数学知识的要求比较高。

三、F-S图像法

某些求変力做功的问题,如果能够画出变力F与位移S的图像,则F-S图像中与S轴所围的面积表示该过程中变力F做的功。运用F-S图像中的面积求变力做功的关键是先表示出变力F与位移S的函数关系,再画出F-S图像。

四、转换参考系法

在有些物理问题中,若我们能巧妙地转换参照系,也能将变力做功问题转化成为恒力做功,从而大大简化解题过程。

五、功能原理法

功能原理的内容是:系统所受的外力和内力(不包括重力和弹力)所做的功的代数和等于系统的机械能的增量,如果这些力中只有一个变力做功,且其它力所做的功及系统的机械能的变化量都比较容易求解时,就可用功能原理求解变力所做的功。

六、动能定理法

动能定理的内容是:外力对物体所做的功等于物体动能的增量。它的表达式是:W 外=ΔEK,W外可以理解成所有外力做功的代数和,如果我们所研究的多个力中,只有一个力是变力,其余的都是恒力,而且这些恒力所做的功比较容易计算,研究对象本身的动能增量也比较容易计算时,用动能定理就可以求出这个变力所做的功。

⑵ 变力做功怎么计算

直接积分就可以了
外力做的功W=FS
由于F是变化的
所以W=F*dS
积分得W=10X+2X^3
当X=4时
W=10*4+2*4^3=168J
再用能量守恒
1/2Mv^2=168
v=根号168

⑶ 大学物理中如何求变力做功

变力F通常可以表示为时刻和位置的函数F=F(t,x)

根据功的定义,F对质点做的元功dW=Fdx(数量积)
因此需要将F表示为位置x的单值函数F=F[t(x),x],写出元功的形式
做定积分x:x1-x2
W=inf(dW,x=x1..x2)

就求出了变力的功。

⑷ 变力做功公式

一、微元法
对于变力做功,不能直接用进行计算,但是我们可以把运动过程分成很多小段,每一小段内可认为F是恒力,用求出每一小段内力F所做的功,然后累加起来就得到整个过程中变力所做的功.这种处理问题的方法称为微元法,这种方法具有普遍的适用性.但在高中阶段主要用于解决大小不变、方向总与运动方向相同或相反的变力的做功问题.
例1.用水平拉力,拉着滑块沿半径为R的水平圆轨道运动一周,如图1所示,已知物块的质量为m,物块与轨道间的动摩擦因数为.求此过程中摩擦力所做的功.
图1
思路点拨:由题可知,物块受的摩擦力在整个运动过程中大小不变,方向时刻变化,是变力,不能直接用求解;但是我们可以把圆周分成无数小微元段,如图2所示,每一小段可近似成直线,从而摩擦力在每一小段上的方向可认为不变,求出每一小段上摩擦力做的功,然后再累加起来,便可求得结果.
图2
把圆轨道分成无穷多个微元段,摩擦力在每一段上可认为是恒力,则每一段上摩擦力做的功分别为,…,摩擦力在一周内所做的功

⑸ 变力做功公式

dW=Fds
W=∫Fds

⑹ 如何计算变力做功

变力做功不能直接算出来,那就利用变力做功和物体运动状态所产生的能相等,即机械能守恒定律。根据物体运动状态发生改变产生的能算出来,即变力做的功

⑺ 物理力做的功怎么算

动能定理,能量守恒是高中物理求力做的功的方法
动能定理内容:
力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化.
合外力(物体所受的外力的总和,根据方向以及受力大小通过正交法能计算出物体最终的合力方向及大小) 对物体所做的功等于物体动能的变化。
质点动能定理
表达式:
w1+w2+w3+w4…=△W=Ek2-Ek1 (k2) (k1)为下标
其中,Ek2表示物体的末动能,Ek1表示物体的初动能。△W是动能的变化,又称动能的增量,也表示合外力对物体做的总功。
动能定理的表达式是标量式,当合外力对物体做正功时,Ek2>Ek1物体的动能增加;反之则,Ek1>Ek2,物体的动能减少。
动能定理中的位移,初末动能都应相对于同一参照系。
1能定理研究的对象式单一的物体,或者式可以堪称单一物体的物体系。
2动能定理的计算式式等式,一般以地面为参考系。
3动能定理适用于物体的直线运动,也适应于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功;力可以式分段作用,也可以式同时作用,只要可以求出各个力的正负代数和即可,这就是动能定理的优越性。

⑻ 求教:怎么算变力做功和变力做功的时间

求变力的供只有通过将变力转化为恒力,再利用W=FScosα计算
这是第一种
第二种与势能相关的力如重力、电场力、弹簧弹力,它们的功与路径无关只和位置有关,这类力的功等于力和位移的积
但是摩擦力、阻力等作往复运动或曲线运动时功=力*路程
关于力如何求功?譬如m=1,F=kt。求在3秒内做的功和在3米内做的功?
时间变化的话
算出在此期间的平均力
故平均力是初始力0与末时刻力的平均值
故此时功=平均力*位移
位移按加速运动算
m=1,F=kt。求在3秒内做的功和在3米内做的功?平均力是1.5牛顿
3秒内总位移会算吧是
vt图像面积
3米内做的功
算出经过多长时间位移是3米
然后算出力
此时力的一半是平均力
功=平均力*位移
怎么算出经过多长时间位移是3米
F=kt
加速度是一次的
速度是二次的
然后面积?
速度图像的积分会求吧

与x轴围成的面积是3就能算出时间了
如果是F=sint呢?
一样啊,速度是力的导数
sint导数=cost
力求导是速度
速度求导是路程
速度是力的导数,那就按v=cost变化
围成的面积可以积分
可以二次求导
速度图像积分也可以
只不过积分时注意正负

⑼ 初中物理关于功的计算公式


初中物理关于功的计算公式:
1、功的公式:W=FS把物体举高时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:举高W有=Gh水平W有=FsW有=W总-W额
4、总功公式:W总=FS(S=nh)W总=W有/ηW总=W有+W额W总=P总t
功,也叫机械功,是物理学中表示力对物体作用的空间的累积的物理量,功是标量,大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,国际单位制单位为焦耳。“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。

⑽ 物理上的功怎么计算公式是什么

功W(J) W=Fs (F:力 ;s:在力的方向上移动的距离) 有用功W有总功W总 W有=G物h W总=Fs (适用滑轮组竖直放置时 )机械效率 η= ×100%功率P(w) P= W/t (W:功 t:时间 )电功W(J) W=UIt=Pt (U:电压 I:电...

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