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1、功动能势能机械能守恒定律第一页，讲稿共二十二页哦2 合力的功合力的功=分力的功的代数和分力的功的代数和 变力的功变力的功第二页，讲稿共二十二页哦3 功的大小与参照系有关功的大小与参照系有关 功的量纲和单位功的量纲和单位 平均功率平均功率 瞬时功率瞬时功率 功率的单位功率的单位（瓦特）瓦特）2.2.功率功率第三页，讲稿共二十二页哦41）重力的功重力的功3 保守力的功保守力的功 质量为质量为m的质点在重力的质点在重力G作用下由作用下由A点沿任意路径移到点沿任意路径移到B点。重力点。重力G只有只有z方向的分量方向的分量第四页，讲稿共二十二页哦52 2）万有引力的功万有引力的功以以 为参考系，为参考系
2、，的位置矢量为的位置矢量为 .对对 的万有引力为的万有引力为移动移动 时，时，作元功为作元功为 第五页，讲稿共二十二页哦6第六页，讲稿共二十二页哦73）弹簧弹簧弹性力的功弹性力的功xOF第七页，讲稿共二十二页哦8 保守力保守力:力所作的功与路径无关力所作的功与路径无关，仅决定于相互作，仅决定于相互作用质点的用质点的始末始末相对相对位置位置.重力功重力功弹力功弹力功引力功引力功保守力和非保守力保守力和非保守力第八页，讲稿共二十二页哦9 非保守力非保守力:力所作的功与路径有关力所作的功与路径有关.（例如（例如摩擦摩擦力）力）物体沿物体沿闭合闭合路径运动路径运动 一周时一周时,保保守力对它所作的功等
3、于零守力对它所作的功等于零.第九页，讲稿共二十二页哦10解解(1)(1)由点由点(0,0)(0,0)沿沿x轴到轴到(2,0)(2,0)，此时，此时y0 0，d dy0 0，所以，所以例例2.9 质点所受外力质点所受外力 ，求质点由点，求质点由点(0,0)运动到点运动到点(2,4)的过程中力的过程中力F所做的功：所做的功：(1)先沿先沿x轴由点轴由点(0,0)运动到点运动到点(2,0)，再平行，再平行y轴由点轴由点(2,0)运动运动到点到点(2,4)；(2)沿连接沿连接(0,0)，(2,4)两点的直线；两点的直线；(3)沿沿抛物线抛物线 由点由点(0,0)到点到点(2,4)(单位为国际单位制单位
4、为国际单位制).第十页，讲稿共二十二页哦11(2)(2)因为由原点到点因为由原点到点(2,4)(2,4)的直线方程为的直线方程为y2x，所以，所以(3)(3)因为因为 ，所以，所以可见题中所示力是可见题中所示力是非保守力非保守力.第十一页，讲稿共二十二页哦12二二 动能定理动能定理 动能（动能（状态状态函数函数）动能定理动能定理 合合外力对外力对质点质点所作的功所作的功,等于质点动能的等于质点动能的增量增量.功和动能都与功和动能都与 参考系参考系有关；动能定理有关；动能定理仅适用于仅适用于惯性系惯性系.注意注意第十二页，讲稿共二十二页哦13例例2.102.10 一质量为一质量为10kg10kg
5、的物体沿的物体沿x轴无摩擦地滑动，轴无摩擦地滑动，t0 0时物体静止于原点，时物体静止于原点，(1)(1)若物体在力若物体在力F34t N N的作用下运的作用下运动了动了3 3s，它的速度增为多大？，它的速度增为多大？(2)(2)物体在力物体在力F34x N的作的作用下移动了用下移动了3 3m，它的速度增为多大？，它的速度增为多大？解解(1)(1)由动量定理由动量定理 ，得，得(2)(2)由动能定理由动能定理 ，得，得第十三页，讲稿共二十二页哦14三三 势能势能 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引力引力势能
6、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第十四页，讲稿共二十二页哦15 势能具有势能具有相对相对性，势能性，势能大小大小与势能与势能零点零点的选取的选取有关有关.势能是势能是状态状态函数函数令令 势能是属于势能是属于系统系统的的.讨论讨论 势能计算势能计算第十五页，讲稿共二十二页哦16弹性弹性势能曲线势能曲线重力重力势能曲线势能曲线引力引力势能曲线势能曲线四四 势能曲线势能曲线:由势能函数确定的势能随坐标变化的曲线由势能函数确定的势能随坐标变化的曲线.第十六页，讲稿共二十二页哦17五五 质点系的动能定理与功能原理质点系的动能定理与功能原理 对所有质点求和可得对所有质点求和可得
7、对第对第 个质点，有个质点，有第十七页，讲稿共二十二页哦18 质点系质点系动能定理动能定理 内力可以改变质点系的动能内力可以改变质点系的动能注意注意质点系总动能的增量等于外力的功与质点系内保守质点系总动能的增量等于外力的功与质点系内保守力的功和质点系内非保守力的功三者之和。力的功和质点系内非保守力的功三者之和。第十八页，讲稿共二十二页哦19机械能机械能功能原理功能原理 质点系的功能原理质点系的功能原理:系统机械能的增量等于外力的功系统机械能的增量等于外力的功与内部非保守力功之和与内部非保守力功之和 Ep表示表示势势能能总总和和 第十九页，讲稿共二十二页哦20当当时，时，有有 功能原理功能原理六
8、六 机械能守恒定律机械能守恒定律 机械能守恒定律机械能守恒定律 只有保守内力作功的情况下，质点只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变系的机械能保持不变.守恒定律的守恒定律的意义意义 不究过程细节而能对系统的状态下结论，这是各不究过程细节而能对系统的状态下结论，这是各个守恒定律的特点和优点个守恒定律的特点和优点.第二十页，讲稿共二十二页哦21完全弹性碰撞完全弹性碰撞（五个小球质量全同）（五个小球质量全同）第二十一页，讲稿共二十二页哦22 如图的系统，物体如图的系统，物体 A，B 置于光滑的桌面上，置于光滑的桌面上，物体物体 A 和和 C,B 和和 D 之间摩擦因数均不为零，首之间摩擦因数均不为零，首先用外力沿水平方向相向推压先用外力沿水平方向相向推压 A 和和 B，使弹簧压使弹簧压缩，后拆除外力，缩，后拆除外力，则则 A 和和 B 弹开过程中，弹开过程中，对对 A、B、C、D 组成的系统组成的系统 讨论讨论（A）动量守恒，机械能守恒）动量守恒，机械能守恒 .（B）动量不守恒，机械能守恒动量不守恒，机械能守恒.（C）动量）动量不守恒，机械能不守恒不守恒，机械能不守恒.（D）动量守恒，）动量守恒，机械能不一定守恒机械能不一定守恒.DBCADBCA第二十二页，讲稿共二十二页哦