功和能量最新版本

1、第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）主講教師：主講教師：陳麗娜陳麗娜第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 力對質(zhì)點(diǎn)所作的功為力在質(zhì)點(diǎn)位移方向的分量與位移大小力對質(zhì)點(diǎn)所作的功為力在質(zhì)點(diǎn)位移方向的分量與位移大小的乘積的乘積 . （功是標(biāo)量，過程量）功是標(biāo)量，過程量）sFrFAdcosdcosd rFAdd 一一 . 功和質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理功和質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理 力的力的空間累積空間累積效應(yīng)效應(yīng) A Frd 0d,900 A 0d,18090 A 0dd90 A

2、rF AB1 . 功功第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）zFyFxFAzyx 恒力的功恒力的功 cosrFrFA P20 1-111P19 1-104第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） bababazzzyyyxxxdzFyFxFAdd BABAsFrFAdcosd 變力的功變力的功rFAdd rdFAB P21 1-114P22 1-126（ P24 1-138）第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理

3、教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 功的大小與參照系有關(guān)功的大小與參照系有關(guān)功率功率v FtAPdd 功率的單位功率的單位（瓦）（瓦）W10kW131sJ1W1說明說明功的單位功的單位m)(NJ 第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 動(dòng)能是動(dòng)能是狀態(tài)量，有速度就有動(dòng)能狀態(tài)量，有速度就有動(dòng)能2k21vmE 動(dòng)能是標(biāo)量，只正不負(fù)動(dòng)能是標(biāo)量，只正不負(fù) 動(dòng)能的單位動(dòng)能的單位 焦耳焦耳J2. 動(dòng)能動(dòng)能第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）3. 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能

4、定理質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理stmAbaddd vtmFddtv cosdd babarFrFA合合rdFab sFrFddtt 21dvvvvm21222121vvmm 第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 動(dòng)能定理動(dòng)能定理:合合外力對外力對質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)所作的功所作的功,等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的的增量增量 . 功和動(dòng)能都與功和動(dòng)能都與 參考系參考系有關(guān)；動(dòng)能定理僅適用于有關(guān)；動(dòng)能定理僅適用于慣性系慣性系 .注意注意1221222121kkEEmmA vv第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理

5、教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）練練習(xí)習(xí)P19 1-103P21 1-115P24 1-139第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）二二. 質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理 質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理動(dòng)能定理 0kkEEAA 內(nèi)內(nèi)外外1m2mim外外iF內(nèi)內(nèi)iF內(nèi)力可以改變質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能內(nèi)力可以改變質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能注意注意0kk0kkEEEEAAiiiiiiii 內(nèi)內(nèi)外外 對質(zhì)點(diǎn)系，有對質(zhì)點(diǎn)系，有0kkiiEEAA 內(nèi)內(nèi)外外 對第對第 個(gè)質(zhì)點(diǎn)，有個(gè)質(zhì)點(diǎn)，有i外外力功力功內(nèi)內(nèi)力功力功第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和

6、能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 保守力保守力: 力所作的功與路徑無關(guān)力所作的功與路徑無關(guān)，僅決定于相，僅決定于相互作用質(zhì)點(diǎn)的互作用質(zhì)點(diǎn)的始末始末相對相對位置位置 .三三. 保守力保守力重力重力彈力彈力萬有引力萬有引力)2121(22abkxkxA )()(abrMmGrMmGA)(=abmghmghA- 物體沿物體沿閉合閉合路徑運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng) 一周時(shí)一周時(shí), 保守力對它所保守力對它所作的功等于零作的功等于零 .第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）勢能勢能 勢能勢能 與物體間相互作用及相對位置

7、有關(guān)的能量與物體間相互作用及相對位置有關(guān)的能量 . P1p2p)(EEEA 保保 保守力的功保守力的功彈性彈性勢能勢能2p21kxE引力引力勢能勢能rMmGE p重力重力勢能勢能mghE p)2121(22abkxkxA 彈力彈力功功 )()(abrMmGrMmGA引力引力功功)(=abmghmghA-重力重力功功第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 勢能具有勢能具有相對相對性，勢能性，勢能大小大小與勢能與勢能零點(diǎn)零點(diǎn)的選取的選取有關(guān)有關(guān) .),(ppzyxEE 勢能是勢能是狀態(tài)狀態(tài)函數(shù)函數(shù) 勢能是屬于勢能是屬于系統(tǒng)系

8、統(tǒng)的的 .討論討論 保守力做功保守力做功pp0p)(EEEA 保保第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）機(jī)械能機(jī)械能pkEEE 四四. 機(jī)械能變化定理機(jī)械能變化定理 )(0ppEEA 保保內(nèi)內(nèi)非保內(nèi)非保內(nèi)保內(nèi)保內(nèi)內(nèi)內(nèi)AAA ）（）（非保內(nèi)非保內(nèi)外外00ppkkEEEEAA ）（00()pkpkEEEE 0EEAA 非保內(nèi)非保內(nèi)外外質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理 0kkEEAA 內(nèi)內(nèi)外外機(jī)械能變化定理機(jī)械能變化定理 第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版

9、）pkEE)(0pp0kkEEEE 功能原理功能原理五五. 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 只有保守內(nèi)力作功的情況下，只有保守內(nèi)力作功的情況下，質(zhì)點(diǎn)系的機(jī)械能保持不變質(zhì)點(diǎn)系的機(jī)械能保持不變 . 守恒定律的守恒定律的意義意義 不究過程細(xì)節(jié)而能對系統(tǒng)的狀態(tài)下結(jié)論，這是各不究過程細(xì)節(jié)而能對系統(tǒng)的狀態(tài)下結(jié)論，這是各個(gè)守恒定律的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)個(gè)守恒定律的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) .0EEAA 非保內(nèi)非保內(nèi)外外0 非保內(nèi)非保內(nèi)外外AA當(dāng)當(dāng)0EE 則則第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）練練習(xí)習(xí)P20 1-108P21 1

10、-112P23 1-130P21 1-116P19 1-101P25 1-150P32 1-185第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 碰撞碰撞 兩物體互相接觸時(shí)間極短而互作用力較大的相兩物體互相接觸時(shí)間極短而互作用力較大的相互作用互作用 .外外內(nèi)內(nèi)F 恒量恒量 P 碰撞有三個(gè)過程：碰撞有三個(gè)過程： 1.碰前碰前 2.碰中碰中 3.碰后碰后 壓縮過程是動(dòng)能轉(zhuǎn)化成形變勢能的過程壓縮過程是動(dòng)能轉(zhuǎn)化成形變勢能的過程恢復(fù)過程恢復(fù)過程是勢能轉(zhuǎn)化成形變動(dòng)能的過程是勢能轉(zhuǎn)化成形變動(dòng)能的過程10v20v 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 21vv 形變

11、最大形變最大 完全彈性碰撞完全彈性碰撞 非彈性碰撞非彈性碰撞完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 完全彈性碰撞完全彈性碰撞 兩物體碰撞之后，形變能完全恢兩物體碰撞之后，形變能完全恢復(fù)，復(fù)， 系統(tǒng)的動(dòng)能保持不變系統(tǒng)的動(dòng)能保持不變 .212010vvvv2121mmmm 1.動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 2.動(dòng)能不變動(dòng)能不變2221220210vvvv212121212121mmmm 第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）非彈性碰撞非

12、彈性碰撞 兩物體碰撞之后，兩物體碰撞之后， 形變不能完全恢復(fù)形變不能完全恢復(fù) ，動(dòng)能損失，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了形變勢能動(dòng)能損失，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了形變勢能.212010vvvv2121mmmm 1.動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 2.動(dòng)能損失動(dòng)能損失)2121()2121(21212221220210vvvvmmmmEk 第第1 1章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞 兩物體碰撞之后，兩物體碰撞之后， 形變不能恢復(fù)形變不能恢復(fù) ，兩物體以相同的速度運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能損失，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了兩物體以相同的速度運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能損失，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了形變勢能形變勢能.)vvv20102121(mmmm 1.動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 2.動(dòng)能損失動(dòng)能損失2220