功和能ppt課件

1、功和能功和能的夾角的夾角與與為為BAABBA cos zzyyxxBABABABA cosdddrFrFWt FrdtFrFWdd 0d 2/0 W 0d 2/ W 0d 2/ W rdFrd BALBALABrFWWdd bazyxzFyFxFW)ddd(rFWdd NFFF,21F rFFFrFWBANBAABdd21 rFrFrFBANBABAddd21NABABABWWW 21tWP 平平均均功功率率：tWtWPtddlim0 瞬瞬時(shí)時(shí)功功率率：rFWdd vFtrFP ddi tF12200003d212ddttttmFtavvtttJtttttW729d36d312303302 t

2、v t d12 rFWd 21d dd tvtvm 2112drFWtvrtvatdd ddmpmvEk221221212kkEEW 2121ddramrFtt 21dvvvvm21222121mvmv mrdtFF12 21cosd rF 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理 iFif一個(gè)由一個(gè)由n個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)系，考察第個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)系，考察第 i 個(gè)質(zhì)點(diǎn)。個(gè)質(zhì)點(diǎn)。 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理：質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理： iiEE1k2k 內(nèi)外iiWW對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有質(zhì)點(diǎn)求和對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有質(zhì)點(diǎn)求和 niiniiEE11k12k niniiiWW11外內(nèi)12kkEE 外內(nèi)WW12kkEE 外內(nèi)WW 保守力與非保守力保守

3、力與非保守力1. 重力的功重力的功bzazxyzOabr gm),(aaazyxa初始位置初始位置),(bbbzyxb末了位置末了位置 baabrFWd kzj yi xkmgbaddd babazzmgzmg d 重力做功僅取決于質(zhì)點(diǎn)的始、末位置重力做功僅取決于質(zhì)點(diǎn)的始、末位置za和和zb，與質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的具體路徑無關(guān)。與質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的具體路徑無關(guān)。 2. 萬有引力作功萬有引力作功 設(shè)質(zhì)量為設(shè)質(zhì)量為M M的質(zhì)點(diǎn)固的質(zhì)點(diǎn)固定，另一質(zhì)量為定，另一質(zhì)量為m m的質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)在在M M 的引力場(chǎng)中從的引力場(chǎng)中從a a點(diǎn)運(yùn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到動(dòng)到b b點(diǎn)。點(diǎn)。rerMmGF2 barrrrerMmGWd2rrrerdcos

4、dd rrrd rd crdMabarbrm barrrrGMmrrGMmWba11d2 萬有引力作功只與質(zhì)點(diǎn)的始、末位置有關(guān)，而萬有引力作功只與質(zhì)點(diǎn)的始、末位置有關(guān)，而與具體路徑無關(guān)。與具體路徑無關(guān)。 3. 彈性力的功彈性力的功x2box1mxamFx由胡克定律：由胡克定律：ikxF 2121ddxxxxxkxi xikxxFWd22212121kxkxW 彈性力作功只與彈簧的起始和終了位置有關(guān)，彈性力作功只與彈簧的起始和終了位置有關(guān)，而與彈性變形的過程無關(guān)。而與彈性變形的過程無關(guān)。作功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)的力。作功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)的力。 Lrf0d 211122dddL

5、Lrfrfrf 0dd221211 LLrfrfmM1L12frd2Lrrff)( xkf gmf 有心力：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間有心力：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力沿著兩的相互作用力沿著兩質(zhì)點(diǎn)的連線方向，而質(zhì)點(diǎn)的連線方向，而大小決定于它們之間大小決定于它們之間的距離的距離物體在保守力場(chǎng)中物體在保守力場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的勢(shì)能兩點(diǎn)的勢(shì)能Epa與與 Epb之差，之差，等于質(zhì)點(diǎn)由等于質(zhì)點(diǎn)由a點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)過程中保守力所做的功點(diǎn)過程中保守力所做的功Wab。abbapbpaWrFEE dppapbabEEEW )(由物體的相對(duì)位置所確定的系統(tǒng)能量稱為勢(shì)能由物體的相對(duì)位置所確定的系統(tǒng)能量稱為勢(shì)能EpEp）（1勢(shì)能是一個(gè)系

6、統(tǒng)的屬性。勢(shì)能是一個(gè)系統(tǒng)的屬性。（2）（3勢(shì)能的零點(diǎn)可以任意選取。勢(shì)能的零點(diǎn)可以任意選取。 設(shè)空間設(shè)空間r0點(diǎn)為勢(shì)能的零點(diǎn)，則空間任意一點(diǎn)點(diǎn)為勢(shì)能的零點(diǎn)，則空間任意一點(diǎn) r的勢(shì)能為：的勢(shì)能為： orropprFrErErEd)()()( 空間某點(diǎn)的勢(shì)能空間某點(diǎn)的勢(shì)能Ep在數(shù)值上等于質(zhì)點(diǎn)從該在數(shù)值上等于質(zhì)點(diǎn)從該點(diǎn)移動(dòng)到勢(shì)能零點(diǎn)時(shí)保守力做的功。點(diǎn)移動(dòng)到勢(shì)能零點(diǎn)時(shí)保守力做的功。mghEp （地面（地面h = 0h = 0為勢(shì)能零點(diǎn)）為勢(shì)能零點(diǎn)）221kxEp （彈簧自由端為勢(shì)能零點(diǎn)）（彈簧自由端為勢(shì)能零點(diǎn)）rMmGEp （無限遠(yuǎn)處為勢(shì)能零點(diǎn)）（無限遠(yuǎn)處為勢(shì)能零點(diǎn)） 12保內(nèi)ppEEW 12kkEE

7、外內(nèi)WW質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理：質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理：非保內(nèi)保內(nèi)內(nèi)WWW 其中其中12非保內(nèi)保內(nèi)外kkEEWWW 1p1k2p2k非保內(nèi)外EEEEWW pkEEE 機(jī)械能機(jī)械能12非保內(nèi)外EEWW 質(zhì)點(diǎn)系機(jī)械能的增量等于所有外力和所有非保質(zhì)點(diǎn)系機(jī)械能的增量等于所有外力和所有非保守內(nèi)力所作功的代數(shù)和。守內(nèi)力所作功的代數(shù)和。 質(zhì)點(diǎn)系的功能原理質(zhì)點(diǎn)系的功能原理0外 W假設(shè)假設(shè)0 非保內(nèi)W，pkEEE 恒量恒量 12非保內(nèi)外EEWW 當(dāng)系統(tǒng)只受保守內(nèi)力作功時(shí)，質(zhì)點(diǎn)系的總機(jī)械當(dāng)系統(tǒng)只受保守內(nèi)力作功時(shí)，質(zhì)點(diǎn)系的總機(jī)械能保持不變。能保持不變。機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體在運(yùn)動(dòng)中兩個(gè)或兩個(gè)以上的物

8、體在運(yùn)動(dòng)中發(fā)生極其短暫的相互作用，使物體的發(fā)生極其短暫的相互作用，使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生急劇變化，這一過程稱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生急劇變化，這一過程稱為碰撞。為碰撞。 1m1m2m2m1m10v20v1v2vxO動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒2211202101vvvvmmmm 完全彈性碰撞：碰撞后物體系統(tǒng)的機(jī)械能沒有損失。完全彈性碰撞：碰撞后物體系統(tǒng)的機(jī)械能沒有損失。 非彈性碰撞：碰撞后物體系統(tǒng)的機(jī)械能有損失。非彈性碰撞：碰撞后物體系統(tǒng)的機(jī)械能有損失。 完全非彈性碰撞：碰撞后物體系統(tǒng)的機(jī)械能有損失，完全非彈性碰撞：碰撞后物體系統(tǒng)的機(jī)械能有損失，且碰撞后物體以同一速度運(yùn)動(dòng)。且碰撞后物體以同一速度運(yùn)動(dòng)。 )(mrk)2( rk Mv0mOVMmmv)(0 MmmvV 0)cos1()()(212 gLMmVMm)cos1(20 gLmMmv解：子彈和沙箱的碰撞是完全非彈性碰撞，在碰解：子彈和沙箱的碰撞是完全非彈性碰撞，在碰撞的瞬間，系統(tǒng)水