質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理ppt課件

1、上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能4.3 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理 4.3.1 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理 4.3.2 質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)力的功質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)力的功 4.3.3 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理 上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能avrdFbvab4.3 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理 4.3.1質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理 222121abmvmv rtvmrFAdddd ddd trvm )(21vvmd物體在合力作用下物體在合力作用下,由由ab )(212vm d vvmd1.質(zhì)點(diǎn)

2、的動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理 上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能2k21 mvE 定義定義 單位和量綱與功同單位和量綱與功同. 物體的動(dòng)能物體的動(dòng)能 2022121mvmvA 即：合力即：合力 對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增 量，是動(dòng)力學(xué)根本定理之一量，是動(dòng)力學(xué)根本定理之一. F動(dòng)能定理動(dòng)能定理 那么：那么：或：或：0kkEEA 上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能(2)Ek是形狀量是形狀量 Ek ,A 0 ; Ek ,A 0， 動(dòng)能是物體因具有速度而具有的作功的身手動(dòng)能是物體因具有速度而具

3、有的作功的身手 與過程無關(guān)與過程無關(guān). 而功與過程有關(guān)而功與過程有關(guān).(3)動(dòng)能定理只適用于慣性系動(dòng)能定理只適用于慣性系.(1)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理中的功永遠(yuǎn)是合力的功質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理中的功永遠(yuǎn)是合力的功. 2.闡明闡明: (4) 動(dòng)能定理對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)所能提供的信息比牛動(dòng)能定理對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)所能提供的信息比牛 頓運(yùn)動(dòng)定律少頓運(yùn)動(dòng)定律少.上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能例題例題1如圖如圖,物塊質(zhì)量物塊質(zhì)量m置于粗糙程度面上置于粗糙程度面上,用橡皮繩系于用橡皮繩系于墻上墻上,橡皮繩原長橡皮繩原長a，拉伸時(shí)相當(dāng)于勁度系數(shù)為，拉伸時(shí)相當(dāng)于勁度系數(shù)為k的彈簧的彈簧,現(xiàn)現(xiàn)將

4、物塊向后拉伸至橡皮繩長為將物塊向后拉伸至橡皮繩長為b后再由靜止釋放后再由靜止釋放.求物塊擊求物塊擊墻的速度墻的速度.物塊與程度面間的摩擦系數(shù)為物塊與程度面間的摩擦系數(shù)為.2122 gbabmkv ）（解解彈力只存在于彈力只存在于ba 過程，過程，摩擦力一直存在，摩擦力一直存在，由動(dòng)能定理有：由動(dòng)能定理有： ( v0= 0 ) xaxkmgbmvabd )(212 mgbabk 2)(21Oxxabm上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能4.3.2質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)力的功質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)力的功 以兩質(zhì)點(diǎn)系以兩質(zhì)點(diǎn)系m1 和和m2 為例為例1dr2r2m1m1rOxyzFF 2d

5、r一對(duì)內(nèi)力元功之和：一對(duì)內(nèi)力元功之和：12d)(ddrFrFA 12dddrrr 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)2相對(duì)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)質(zhì)點(diǎn)1的元位移的元位移 rFAdd rFereFArrrddd 1dr2drrd1drrd2drFre1.內(nèi)力的功內(nèi)力的功 上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能(1)內(nèi)力的總功普通不為零內(nèi)力的總功普通不為零.F只與只與1、2質(zhì)點(diǎn)相對(duì)間隔變化有關(guān)，質(zhì)點(diǎn)相對(duì)間隔變化有關(guān)，而二質(zhì)點(diǎn)間隔變化與參照系的選擇無關(guān)而二質(zhì)點(diǎn)間隔變化與參照系的選擇無關(guān).(2)內(nèi)力的總功與參考系無關(guān)內(nèi)力的總功與參考系無關(guān)(3)一對(duì)內(nèi)力所做的功一對(duì)內(nèi)力所做的功, 只決議于兩質(zhì)點(diǎn)的相只決議于兩

6、質(zhì)點(diǎn)的相 對(duì)途徑對(duì)途徑.對(duì)非慣性系同樣成立對(duì)非慣性系同樣成立.2.闡明闡明 上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能4.3.3質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理 n個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)，對(duì)第個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)，對(duì)第i個(gè)質(zhì)點(diǎn)用動(dòng)能定理個(gè)質(zhì)點(diǎn)用動(dòng)能定理 即：一切外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做的功和內(nèi)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系作即：一切外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做的功和內(nèi)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系作的功之和等于質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)能的添加的功之和等于質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)能的添加質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)質(zhì)點(diǎn)系動(dòng) 能定理能定理.0kkiiiiEEAA 內(nèi)內(nèi)外外n個(gè)質(zhì)點(diǎn)個(gè)質(zhì)點(diǎn) 0kkiiiiEEAA內(nèi)內(nèi)外外省去腳標(biāo)省去腳標(biāo)i k0kEEAA內(nèi)內(nèi)外外上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束

7、束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能例題例題2如圖，質(zhì)量為如圖，質(zhì)量為m0的卡車載一質(zhì)量為的卡車載一質(zhì)量為m的木箱，的木箱，以速率以速率v 沿程度路面行駛沿程度路面行駛. 因故忽然剎車，車輪立刻停因故忽然剎車，車輪立刻停頓轉(zhuǎn)動(dòng)，卡車滑行一定間隔后靜止，木箱在卡車上相頓轉(zhuǎn)動(dòng)，卡車滑行一定間隔后靜止，木箱在卡車上相對(duì)于卡車滑行了對(duì)于卡車滑行了l 間隔間隔. 卡車滑行了卡車滑行了L間隔間隔. 求求L和和l. 知知木箱與卡車間的摩擦系數(shù)為木箱與卡車間的摩擦系數(shù)為 1 ,卡車與地面的動(dòng)摩擦卡車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為因數(shù)為 2 .lL上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能FNF1NFfFW2NFfF 1W解解 1.用質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理求解用質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理求解受力分析如圖，只需力受力分析如圖，只需力 , 和和 做功做功 fFfF F根據(jù)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理得根據(jù)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理得)1( 210)(201211vmLWWW )2( 210)(211mvlLW 上上 頁頁下下 頁頁結(jié)結(jié) 束束返返 回回第四章第四章 動(dòng)能和勢能動(dòng)能和勢能gmmmvmL)( 2/10220 Lgvl 122/ 2.用質(zhì)點(diǎn)系運(yùn)動(dòng)定理求解用質(zhì)點(diǎn)系運(yùn)動(dòng)定