摘 要:基于变力做功的计算并没有一个固定的公式,所以本文将针对这一问题进行研究,从运用动能定理求变力做功、运用功能原理求变力做功、运用等效法求变力做功、运用微元法求变力做功四个角度探究求变力做功的方法,希望能够帮助学生有效提高解决此类问题的能力.
关键词:高中物理;变力做功;解题策略
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2023)24-0068-03
收稿日期:2023-05-25
作者简介:南从从(1992.11-),女,山东省无棣人,本科,中学二级教师,从事高中物理教学研究.
“功的计算”是高中物理的重要内容,“变力做功的计算”问题是其中的难点,下面从四个角度分析探究解决方法.
1 应用动能定理求变力做功
W外=ΔEk是动能定理的表达式,并且在动能定理中W外表示所有外力所做功的总和,而ΔEk是动能的增量.所以,要想求解某一物体变力做功,那么运用动能定理就能够将其求解得出.
例1 如图1所示,顶端有一个光滑的滑轮,用一恒力F=50 N向下拉绳子,一根绳子另一端连接一质量为m=10 kg的物体.物体从A点由静止开始运动,到达B点时的速度为v=4 m/s.已知物体在A点时绳子与水平方向的夹角为θ1=37°,物体到达B点时绳子与水平方向的夹角为θ2=53°.已知定滑轮离地面的高度为h=4.8 m,sin37°=0.6,cos37=0.8°,求物体从A点运动到B点的过程中,摩擦力对物体所做的功.
解析 在这一例题中,首先需要抓住题目的重点:求解摩擦力对物体所做的功.那么,就是需要对摩擦力进行研究.该例题中摩擦力的方向是向右不变的,但是力的大小是变的,所以称之为变力.那么如何求解摩擦力对物体做的功呢?这就需要教师带领学生运用动能定理进行求解,即
综上所述,针对求变力做功问题,教师需要注重对学生進行方法指导,让学生感受到物理问题通常不止一个解决方案,灵活地运用不同方法来解决物理问题,促使学生对物理学科产生浓厚兴趣,并充满探究的热情,以便有意识地培养科学的精神和素质,学习从更科学的角度来看待问题[4].
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[2] 黎进.例析高中物理变力做功的问题,提升学生物理核心素养[J].中学课程辅导(教师通讯),2021(06):78-79.
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[责任编辑:李 璟]