機(jī)械能的復(fù)習(xí)要點(diǎn)(編輯修改稿)
2025-05-29 02:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力學(xué)范疇，力F可以是恒力，也可以是變力，式中是力F與即時(shí)速度v的夾角。（5）功率的正負(fù)（僅由角決定）表示是力對(duì)物體做功的功率還是物體克服外力做功的功率。在國(guó)際制單位中功率的單位是W（瓦）。 二、幾個(gè)應(yīng)該弄清楚的問(wèn)題（選學(xué)） 的適用條件。在使用功公式時(shí)，若不注意它的適用條件，往往得出錯(cuò)誤的結(jié)論。例如，馬用水平力拉著碌子在場(chǎng)院上軋谷脫粒，若馬的拉力為800牛頓，碌子在場(chǎng)院上轉(zhuǎn)圈的半徑是10米，求轉(zhuǎn)一圈馬對(duì)碌子做的功。碌子每轉(zhuǎn)一圈都回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)，它并沒(méi)有發(fā)生位移，或稱位移為零。有人套用上式，認(rèn)為既然碌子的位移是零，則說(shuō)明馬沒(méi)有對(duì)碌子做功，即使多轉(zhuǎn)幾圈也不會(huì)做功的，這樣的結(jié)論是錯(cuò)誤的。因?yàn)榘催@樣的觀點(diǎn)來(lái)看，馬拉著碌子轉(zhuǎn)半圈是有位移的，而且位移恰好等于圓軌跡的直徑（20米）。前半圈馬對(duì)碌子做了功。同樣，后半圈馬也做了功，但上面卻得出馬拉碌子轉(zhuǎn)一圈（兩個(gè)半圓）沒(méi)有做功的結(jié)論，這顯然是自相矛盾的。為什么會(huì)得到馬沒(méi)有做功的結(jié)論，其主要是沒(méi)有注意公式的適用條件，亂套公式造成的。 在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，物體的位移（S）僅由物體初、末兩位置決定，在給定的時(shí)間內(nèi)或確定的一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體的位移（包括大小和方向）具有確定的值。但在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體受的某個(gè)力（F）可能是恒定的，也可能是變化的。當(dāng)作用力（F）恒定時(shí)，公式中力的大小、位移的大小、力與位移的夾角都有確定的值，這樣可以得出力對(duì)物體做功的確定的值。但如果力（F）是變力（當(dāng)然這種變化可以是力的大小發(fā)生變化，也可以是力的方向發(fā)生變化，也可能是二者都變化），公式中力的大小或力與位移的夾角就無(wú)法確定。在這樣的情況下仍用公式來(lái)計(jì)算力對(duì)物體所做的功，肯定不會(huì)得出準(zhǔn)確的結(jié)果。這就是說(shuō)上述的功的公式只適用于恒力做功的情況，對(duì)變力做功的情況是不適用的，因而有的讀物明確指出上述公式叫‘恒力功的公式’。 馬拉碌子轉(zhuǎn)圈，即使馬的拉力保持在800牛頓，但由于這個(gè)力的方向總是沿著圓的切線方向，隨著碌子的運(yùn)動(dòng)，這個(gè)力不斷地改變方向，是個(gè)變力。因此不能用功的公式來(lái)計(jì)算功。 怎樣計(jì)算變力的功？ 下面介紹兩種求變力功的方法： ⑴ 可以把物體運(yùn)動(dòng)的軌跡分割成足夠多的小段。使物
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