《大学物理力对物体的空间累积效应》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理力对物体的空间累积效应（35页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,‹#›,2.3.1,,质点的功与能,‹#›,,2,保守力与非保守力 势能,‹#›,,2.3.2,质点系的功能原理,‹#›,,一 功,,力的,空间累积,效应：,，,动能定理,,对 积累,1,恒力作用下的功,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,B,,*,*,A,2,,变力的功,在直角系下,在自然系下,,(,1,),,功的正、负,讨论,(,2,),,作,功的图示,,,,,,,,（,3,）,功是一个过程量，与路径有关．,（,4,）,合力的功，等于各分力的功的代数和．,,功的单位,（,焦耳）,,平均功率,,
2、瞬时功率,,功率的单位,,（,瓦特）,例,1,、,质量为,2kg,的质点在力,(SI),的作用下，从静止出发，沿,x,轴正向作直线运动。求前三秒内该力所作的功。,解：,例,2,质量为,10kg,的质点，在外力作用下做平面曲线运动，该质点的速度为,开始时质点位于坐标原点。求在质点从,y,= 16m,到,y,= 32m,的过程中，外力做的功。,解,,,,,解：,,例,3,,小球在水平变力 作用下缓慢移动，即在所有位置上均近似处于力平衡状态，直到绳子与竖直方向成,,角。 求：,(1),的功，,(2),重力的功。,,,,,,,,,,m,l,,,,,变力,恒力曲线运动,,,,,,,,,,m,l
3、,,,,,例,4,,作用在质点上的力为,在下列情况下求质点从,,处运动到,处该力作的功：,1.,质点的运动轨道为抛物线,2.,质点的运动轨道为直线,,,,,X,Y,O,,,,,,做功与路径有关,,,,,X,Y,O,,,,,,,,(,1,),万有引力作功,二 万有引力和弹性力作功的特点,对,,的万有引力为,移动 时， 作元功为,,,,,,,,,,,,,,m,从,A,到,B,的过程中,作功：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(,2,),弹性力作功,,,,,,,,,,,,,,,,,,x,F,d,x,,,d,W,,x,2,x,1,O,,保守力,所作
4、的功与路径无关,，仅决定于,始、末,位置．,,保守力作功的数学表达式,弹力的功,引力的功,,,,,,,质点沿任意,闭合,路径运动一周时，,保守力对它所作的功为零．,非保守力：,力所作的功与路径有关．,（例如,摩擦,力）,(3),势能,与质点位置有关的能量．,弹性,势能,引力,势能,,弹力,的功,引力,的功,,,保守力的功,令,,势能计算,——,保守力作功，势能减少,,势能具有,相对性，,势能,大小,与势能,零,点,的选取,有关．,,势能是,状态的,函数,,势能是属于,系统的,．,,讨论,,势能差与势能零点选取无关．,,,,,,(4),势能曲线,弹性,势能曲线,重力,势能曲线,引力,势能曲线,,
5、,,,,,而,三 质点的动能定理,,,,,,,A,B,,,θ,,,,功是过程量，动能是状态量；,,注意,,合,外力对,质点,所作的功，等于质点动能的,增量,,——,质点的动能定理,,功和动能依赖于惯性系的选取，,但对不同惯性系动能定理形式相同,．,,外力功,,内力功,四 质点系的动能定理,,质点系,动能定理,,,,,,,,,,,,,,,,,,内力可以改变质点系的动能,,注意,,对质点系，有,,对第 个质点，有,一对作用力和反作用力的功,,,,,,,,,o,r,1,r,2,r,21,m,1,m,2,dr,1,dr,2,f,2,f,1,m,1,、,m,2,组成一个封闭系统在,dt,时间内
6、,(1),内力和为零,,,内力功的和是否为零？,不一定为零,,,A,,B,,,,A,,B,,,,,,S,L,(2),内力的功也能改变系统的动能,,例,:,炸弹爆炸，过程内力和为零，但内力所做的功转化为弹片的动能。,,讨论,,非保守力的功,,2,质点系的功能原理,机械能,——,质点系的功能原理,3,机械能守恒定律,当,时，,有,,——,只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变．,,例,1:,长为,l,的均质链条，部分置于水平面上，另一部分自然下垂,,,已知链条与水平面间静摩擦系数为,,0,,,滑动摩擦系数为,,,,O,y,求,:,,满足什么条件时，链条将开始滑动,(2),若下垂部分长度为,b,时，链条自静止开始滑动，当链条末端刚刚滑离桌面时，其速度等于多少？,,解,:,(1),以链条的水平部分为研究对象，设链条每单位长度的质量为,,，沿铅垂向下取,Oy,轴。,例,,当,y >b,0,,，拉力大于最大静摩擦力时，链条将开始滑动。,设链条下落长度,y =b,0,,时，处于临界状态,,,,O,y,(2),以整个链条为研究对象，链条在运动过程中各部分之间相互作用的内力的功之和为零，,摩擦力的功,重力的功,根据动能定理有,
大学物理力对物体的空间累积效应
