高二物理競賽機械能守恒定律課件

保守力某些力對質(zhì)點做功的值只與質(zhì)點的始末位置有關(guān)，而與路徑無關(guān)。這種力稱為保守力。典型的保守力：重力、萬有引力、彈性力與保守力相對應的是耗散力典型的耗散力：摩擦力2.3.1保守力的功勢能2.3機械能守恒定律1.重力的功m在重力作用下由a運動到b，取地面為坐標原點.可見，重力是保守力。

初態(tài)量末態(tài)量2.彈力的功可見，彈性力是保守力。彈簧振子

初態(tài)量末態(tài)量3.萬有引力的功

兩個質(zhì)點之間在引力作用下相對運動時，以m′所在處為原點,m′指向m的方向為徑矢的正方向。m受的引力方向與徑矢方向相反?？梢娙f有引力是保守力。rabrdrFm′mrdrabA4.勢能

在受保守力的作用下，質(zhì)點從A-->B，所做的功與路徑無關(guān)，而只與這兩點的位置有關(guān)?？梢胍粋€只與位置有關(guān)的函數(shù)，A點的函數(shù)值減去B點的函數(shù)值，定義為從A-->B保守力所做的功，該函數(shù)就是勢能函數(shù)。AB定義了勢能差選參考點（勢能零點），設保守力做正功等于相應勢能的減少；保守力做負功等于相應勢能的增加。外力做正功等于相應動能的增加；外力做負功等于相應動能的減少。比較重力勢能（以地面為零勢能點）引力勢能（以無窮遠為零勢能點）彈性勢能（以彈簧原長為零勢能點）勢能只具有相對意義系統(tǒng)的機械能質(zhì)點在某一點的勢能大小等于在相應的保守力的作用下，由所在點移動到零勢能點時保守力所做的功。EzP-=ò0注意：(1)計算勢能必須規(guī)定零勢能參考點。勢能是相對量，其量值與零勢能點的選取有關(guān)。(2)勢能函數(shù)的形式與保守力的性質(zhì)密切相關(guān)，對應于一種保守力的函數(shù)就可以引進一種相關(guān)的勢能函數(shù)。(3)勢能是屬于以保守力形式相互作用的物體系統(tǒng)所共有的。(4)一對保守力的功等于相關(guān)勢能增量的負值。因此，保守力做正功時，系統(tǒng)勢能減少；保守力做負功時，系統(tǒng)勢能增加。2.3.2質(zhì)點系的動能定理與功能原理對i質(zhì)點運用動能定理：對所有質(zhì)點求和可得：注意：不能先求合力，再求合力的功；只能先求每個力的功，再對這些功求和。1.質(zhì)點系的動能定理質(zhì)點系總動能的增量等于外力的功與質(zhì)點系內(nèi)保守力的功和質(zhì)點系內(nèi)非保守力的功三者之和。質(zhì)點系的動能定理外力對系統(tǒng)和系統(tǒng)非保守內(nèi)力做功之和等于系統(tǒng)機械能的增量。——功能原理2.質(zhì)點系的功能原理外力對系統(tǒng)和系統(tǒng)非保守內(nèi)力做功之和等于0系統(tǒng)機械能守恒?！獧C械能守恒定律2.3.3機械能守恒定律系統(tǒng)的機械能增加系統(tǒng)的機械能減少系統(tǒng)的機械能保持不變系統(tǒng)的機械能增加系統(tǒng)的機械能減少系統(tǒng)的機械能保持不變例1質(zhì)量為m的物體從一個半徑為R的1/4圓弧型表面滑下，到達底部時的速度為v，求A到B過程中摩擦力所做的功？

分析：本題可用多種方法求解，下面將分別用三種方法求解.并比較三種方法的特點.解法1功的定義圖2.18切向受力方程：即得摩擦力的功摩擦力的功而和，所以A到B過程中摩擦力所做的功解法2動能定理由質(zhì)點動能定理受力分析可知只有重力和摩擦力作功，即圖2.18而A點物體動能，有A到B過程中摩擦力所做的功解法3功能原理由功能原理以物體