變力做功問題巧解例析

李恒林

功是高中物理中的重要概念之一，它體現了力對物體的作用在空間上的累積過程，在高考考綱中屬Ⅱ級要求.對功尤其是變力做功是高考考查熱點，亦是學生學習的難點.對此類問題如何分析求解，也是體現對物理問題分析的一種思想方法，是學生應該重點掌握的內容，下面結合一個具體的問題進行相關分析.

通過上面的分析我們了解到，雖然對于變力做功一般要依定義式W= Fscos θ按微元法求解，但在簡單情況下可依物理規律通過技巧的轉化間接求解.這種求解方法可歸結為：

（1）圖象法：如果參與做功的變力，方向與位移方向始終在同一直線上且大小隨位移作線性變化，我們可作出該力隨位移變化的圖象，那么圖線下方所圍成的面積，即為變力做的功.

（2）動能定理法：在某些問題中，由于力F大小或方向的變化，導致無法直接由W=Fscos θ求變力F做功的值，如果物體受到的除某個變力以外的其他力所做的功均能求出，那么用動能定理就可以求出這個變力所做的功.

（3）功能關系法（等效法）：能是物體做功的本領，功是能量轉化的量度.由此，對于大小、方向都變化的變力F所做的功，可以通過對物理過程的分析，從能量轉化多少的角度來求解.