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1、势能和机械能12势能势能为了表征保守力作功的这个特点为了表征保守力作功的这个特点将保守力表示为仅与物体位将保守力表示为仅与物体位置有关的标量函数置有关的标量函数在初始位置与终止位置的数值之差。在初始位置与终止位置的数值之差。称为势能函数。称为势能函数。3势能函数的意义势能函数的意义势能零点势能零点保守力是内力吗?(势能是体系的吗?)保守力是内力吗?(势能是体系的吗?)用势能函数表示保守力用势能函数表示保守力由4(F 保守保守.)机械能机械能机械能守恒条件?机械能守恒条件?5 势能势能 与物体间相互作用及相对位置有关的能量与物体间相互作用及相对位置有关的能量.保守力的功保守力的功弹性弹性势能势能
2、引力引力势能势能重力重力势能势能弹力弹力功功引力引力功功重力重力功功6曲线斜率为保守力的大小,即曲线斜率为保守力的大小,即 从曲线可见零势能点的选取,可分析系统的平衡从曲线可见零势能点的选取,可分析系统的平衡条件及能量的转化。条件及能量的转化。7在在F点点在在 A,B,C,D平衡平衡8在在A,C,回复力回复力在在B?在在D?稳定平衡稳定平衡不稳定平衡不稳定平衡随遇平衡随遇平衡9E?1011yxO 例例:质量为:质量为m的小球系于长度为的小球系于长度为R的细绳末端的细绳末端,细绳细绳的另一端固定在点的另一端固定在点A,将小球悬挂在空间。现小球在水将小球悬挂在空间。现小球在水平推力平推力F的作用下的作用下,缓慢地从竖直位置移到细绳与竖直缓慢地从竖直位置移到细绳与竖直方向成方向成 角的位置。求水平推力角的位置。求水平推力F 所作的功所作的功(不考虑空不考虑空气阻力气阻力)。h 解:取如图所示的坐标系解:取如图所示的坐标系,其分量式为其分量式为:在在x方向方向:在在y方向方向:AR小球受推力小球受推力 、细绳的张力、细绳的张力和小球所受重力和小球所受重力 三个力始三个力始终是平衡的终是平衡的,即即 12上两式相除得:上两式相除得:取元位移取元位移 ,变力,变力 所作的元功为:所作的元功为:偏转偏转 角的过程中的总功为:角的过程中的总功为:yxO hAR