在斜面上怎样计算重力所做的功?为什么要用竖直高度来计算?
在斜面上怎样计算重力所做的功?
为什么要用竖直高度来计算?
重力做功只与高度差有关,始终用W=Gh计算,h不要以斜面长度算,而是指竖直高度。
斜面
简单机械的一种,可用于克服垂直提升重物之困难。距离比和力比都取决于倾角。如摩擦力很小,则可达到很高的效率。用F表示力,L表示斜面长,h表示斜面高,物重为G。不计无用阻力时,根据功的原理,得
FL=Gh
倾角越小,斜面越长则越省力,但费距离。
斜面
从山顶到山脚的倾斜面叫斜面,也叫斜坡或山坡。在地图上明确斜面的具体形状,对定向越野有一定价值。斜面按其形状可分为:
(1)等齐斜面。实地坡度基本一致的斜面叫等齐斜面,全部斜面均可通视。地图上,从山顶到山脚,间隔基本相等的一组等高线,表示为等齐斜面。
(2)凸形斜面。实地坡度为上缓下陡的斜面叫凸形斜面,部分地段不能通视。地图上,从山顶到山脚,间隔为上面稀、下面密的一组等高线,表示为凸形斜面。
(3)凹形斜面。实地坡度为上陡下缓的斜面叫凹形斜面,全部斜面均可通视。地图上,从山顶到山脚,间隔为上面密、下面稀的一组等高线,表示为凹形斜面。
(4)波状斜面。实地坡度交叉变换、陡缓不一、成波状形的不规则斜面叫波状斜面,若干地段不能通视。地图上,表示该状斜面的等高线间隔稀密不均,没有规律。
W=Fscosα.重力做功,重力跟位移的夹角是0,cos0=1,所以W=GH
重力是保守力,做功多少与路径无关,只与起始位置与终了位置的竖直距离有关 W=mgh
功是力在空间的累积,反映了外界对物体的作用,功的数学表达式为
W=Fscosα
F是作用在物体上的力,s是物体的位移,α是力F和位移s的正方向间的夹角
重力乘以物体在竖直方向上通过的距离就是斜面上重力所做的功
功是物体沿力的方向移动的距离与这个力的乘积
用物体的重力乘以物体在竖直方向上通过的距离 也就是W=G·S·Sinθ(S为物体在斜面上通过的距离,θ为斜面的角度) S·Sinθ就是物体在竖直方向上通过的高度