高三物理中求機(jī)械功的方法有以下幾種:
1. 直接使用恒力做功公式:功的大小就等于力乘以力的方向上物體的位移,用公式可表示為W = Fs。
2. 使用動(dòng)能定理:所有外力做功之和等于物體動(dòng)能的變化量。使用此方法時(shí),需要先分析物體動(dòng)能的變化情況,進(jìn)而分析影響動(dòng)能的因素,從而求出外力做功的值。
3. 使用重力做功公式:重力做功等于重力與重物位移之間的乘積。
4. 使用功能原理:從功是能量變化的量度的角度分析,應(yīng)用功能關(guān)系求解。
對(duì)于機(jī)械功的計(jì)算,需要特別注意功是標(biāo)量,求代數(shù)和時(shí)沒(méi)有正負(fù)性,而且功的大小與參考力是否相等無(wú)關(guān)。
以上方法僅供參考,建議請(qǐng)教高中物理老師或查閱高中物理教材以獲取更多信息。
當(dāng)一個(gè)物體在力的作用下移動(dòng)了一段距離,我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。在高中的物理學(xué)習(xí)中,我們常常會(huì)遇到求機(jī)械功的問(wèn)題。下面我們就來(lái)一起看看如何求解機(jī)械功。
假設(shè)有一個(gè)質(zhì)量為m的物體,在大小為F的拉力作用下,沿水平地面向右移動(dòng)了L的距離。物體與地面的摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。我們需要求這個(gè)過(guò)程中拉力F所做的功。
首先,我們需要計(jì)算出物體受到的摩擦力。根據(jù)摩擦力公式,摩擦力的大小為f = μmg,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,即向左。
接下來(lái),我們需要計(jì)算出拉力對(duì)物體所做的正功。正功的定義是:當(dāng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí),力對(duì)物體做的功為正值。根據(jù)功的公式W = FL,拉力對(duì)物體所做的正功為W1 = FL。由于拉力與運(yùn)動(dòng)方向一致,即拉力向右,而物體向右移動(dòng)了L的距離,所以W1 = FL > 0。
另外,我們還需要計(jì)算出摩擦力對(duì)物體所做的負(fù)功。負(fù)功的定義是:當(dāng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí),力對(duì)物體做的功為負(fù)值。根據(jù)功的公式W = -FS,摩擦力對(duì)物體所做的負(fù)功為W2 = -fL。由于摩擦力向左,即拉力向左,而物體向右移動(dòng)了L的距離,所以-fL = -μmgL < 0。
最后,我們將正功和負(fù)功相加得到總功。總功等于拉力對(duì)物體所做的正功減去摩擦力對(duì)物體所做的負(fù)功,即W = W1 - W2 = FL - ( -μmgL) = FL + μmgL。
下面是一個(gè)具體的例題:
【例題】一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在大小為20N的拉力作用下,沿水平地面向右移動(dòng)了10m的距離。已知物體與地面的摩擦因數(shù)為0.4,求這個(gè)過(guò)程中拉力所做的功。
根據(jù)上述例題中的步驟,我們可以得到拉力對(duì)物體所做的正功為:
W1 = FL = 20N × 10m = 200J
摩擦力對(duì)物體所做的負(fù)功為:
W2 = -fL = -μmgL = -0.4 × 5kg × 10m/s2 × 10m = -200J
所以,總功為:
W = W1 - W2 = 200J - ( -200J) = 400J