大學(xué)物理-動(dòng)力學(xué)3

功、動(dòng)能定理1、力的功

把由A到B分成許多小段,每一段足夠小,在這一小段內(nèi),可使用恒力功的關(guān)系式：元功A到B做的功為:2、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功，等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量

——質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理微分形式：功、動(dòng)能定理3、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能:質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理功、動(dòng)能定理§3-5

保守力與非保守力

ConservativeforceandNon-conservativeforce1、重力的功重力作功與路徑無關(guān)只與始末位置有關(guān)。一、常見力的功mgz0z1z22、萬有引力的功萬有引力:元功：萬有引力的功也只與始末狀態(tài)有關(guān),

而與所經(jīng)路徑無關(guān).彈力作功只與始末狀態(tài)有關(guān)3、彈性力的功Oxxλ---彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量4、摩擦力的功摩擦力的功不但與始末狀態(tài)有關(guān),而且與所經(jīng)路徑有關(guān)

例:

質(zhì)量為m質(zhì)點(diǎn),在一粗糙的水平面上由起始位置

A沿一路徑運(yùn)動(dòng)到

B。設(shè)所經(jīng)路徑長(zhǎng)度為l，質(zhì)點(diǎn)與桌面的摩擦系數(shù)為.求:摩擦力的功。二、保守力

ConservativeForce

非保守力

NonconservativeForce

保守力做功的大小只與運(yùn)動(dòng)物體的始、末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。特點(diǎn)：如:重力、萬有引力、彈性力

非保守力做功的大小不僅與物體的始、末位置有關(guān)，還與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。特點(diǎn)：如:摩擦力、粘滯力、流體阻力保守力保守力非保守力非保守力

在保守力場(chǎng)中，質(zhì)點(diǎn)從a-->b，保守力所做的功與路徑無關(guān)，而只與這兩點(diǎn)的位置有關(guān)?？梢胍粋€(gè)只與位置有關(guān)的函數(shù)，a點(diǎn)的函數(shù)值減去b點(diǎn)的函數(shù)值，定義為從a-->b保守力所做的功，ab三、勢(shì)能1、勢(shì)能的概念：該函數(shù)就是勢(shì)能函數(shù)EP。若物體間的相互作用力為保守力，保守力由物體間決定的能量，稱為勢(shì)能（或位能）。相對(duì)位置物體系的2、勢(shì)能差保守力作的功等于勢(shì)能增量的負(fù)值

質(zhì)點(diǎn)從位置a

,勢(shì)能為EP(a)

到位置b

，勢(shì)能為EP(b)

，保守力作的功為：

保守力的功只與始末位置有關(guān)，而與中間路徑無關(guān)，因此，要確定質(zhì)點(diǎn)在保守力場(chǎng)中任一點(diǎn)的勢(shì)能，必須先選定零勢(shì)能的位置，由于零勢(shì)能位置的選取是任意的，所以勢(shì)能的值總是相對(duì)的，但兩點(diǎn)的勢(shì)能差是不變的。選參考點(diǎn)（勢(shì)能零點(diǎn)），設(shè)：a點(diǎn)的勢(shì)能:3、勢(shì)能的相對(duì)性******

勢(shì)能具有相對(duì)性，勢(shì)能值與勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān);

勢(shì)能是狀態(tài)的函數(shù);

勢(shì)能是屬于系統(tǒng)的;討論

勢(shì)能差與勢(shì)能零點(diǎn)選取無關(guān)．選無限遠(yuǎn)點(diǎn)勢(shì)能為零

4、萬有引力勢(shì)能5、重力勢(shì)能選Z=0

處為勢(shì)能零點(diǎn)

mgz0z6、彈簧的彈性勢(shì)能Oxxλ---彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量選彈簧原長(zhǎng)處為勢(shì)能零點(diǎn)

§3-6

功能原理機(jī)械能守恒定律

ConservationofMechanicalEnergy§3-7

完全彈性碰撞完全非彈性碰撞

PerfectelasticcollisionandPerfectinelasticcollision§3-8

能量守恒定律

LawofConservationofEnergy定義機(jī)械能一、功能原理由質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理:質(zhì)點(diǎn)系所受外力的功與其非保守內(nèi)力的功之和質(zhì)點(diǎn)系機(jī)械能的增量?jī)?nèi)力功分為兩部分:該式被稱為功能原理,其物理意義是:二、機(jī)械能守恒定律若對(duì)某質(zhì)點(diǎn)系,滿足條件:機(jī)械能守恒定律

LawofConservationofMechanicalEnergy

如果一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)只有保守內(nèi)力作功，其他內(nèi)力和一切外力都不作功，或者它們（在每一瞬間所作）的總功為零，則系統(tǒng)內(nèi)各物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)換，但機(jī)械能的總值不變。則:即該系統(tǒng)機(jī)械能守恒三、能量守恒定律

LawofConservationofEnergy自然界中最基本、最普遍的定律之一實(shí)驗(yàn)證明，

一個(gè)孤立系統(tǒng)，歷經(jīng)任何變化過程，該系統(tǒng)的所有能量的總和是不變的，能量只能從一種形式變化為另一種形式，或從一個(gè)物體傳給另一個(gè)物體.－－－－－能量守恒定律（1）生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)；（2）能量是系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)；（3）系統(tǒng)能量不變,但各種能量形式可以互相轉(zhuǎn)化；（4）能量的變化常用功來量度．四、完全彈性碰撞完全非彈性碰撞碰撞:

兩物體互相接觸時(shí)間極短而互作用力較大的相互作用。碰撞過程的特點(diǎn)：

1、各個(gè)物體的動(dòng)量明顯改變。

2、系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。1、完全彈性碰撞

動(dòng)量和機(jī)械能均守恒2、非彈性碰撞

動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒3、完全非彈性碰撞

動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒碰撞過程中，機(jī)械能（動(dòng)能）無損失碰撞過程中，機(jī)械能（動(dòng)能）要損失一部分（轉(zhuǎn)化為熱能…等）；碰后合為一體，以共同的速度運(yùn)動(dòng)。第三章*重點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)*一、動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律dt

時(shí)間內(nèi)的元沖量:1、沖量時(shí)間內(nèi)的沖量:物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受合力的沖量，等于該物體動(dòng)量的增量。2、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理一、動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律

質(zhì)點(diǎn)系所受合外力的沖量

=該質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量的增量質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量：質(zhì)點(diǎn)系所受合外力：3、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理一、動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律

若質(zhì)點(diǎn)系所受的合外力:則系統(tǒng)的總動(dòng)量:4、動(dòng)量守恒定律一、動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律二、功、動(dòng)能定理1、力的功

把由A到B分成許多小段,每一段足夠小,在這一小段內(nèi),可使用恒力功的關(guān)系式：元功A到B做的功為:2、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功，等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量

——質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理微分形式：二、功、動(dòng)能定理3、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能:質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理二、功、動(dòng)能定理三、勢(shì)能

在保守力場(chǎng)中，質(zhì)點(diǎn)從a-->b，保守力所做的功與路徑無關(guān)，而只與這兩點(diǎn)的位置有關(guān)。可引入一個(gè)只與位置有關(guān)的函數(shù)，a點(diǎn)的函數(shù)值減去b點(diǎn)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(shì)能函數(shù)EP。ab若物體間的相互作用力為保守力，保守力由物體間決定的能量，稱為勢(shì)能（或位能）。相對(duì)位置物體系的1、勢(shì)能的概念：2、勢(shì)能差保守力作的功等于勢(shì)能增量的負(fù)值3、勢(shì)能的計(jì)算******三、勢(shì)能四、機(jī)械能守恒定律能量守恒定律機(jī)械能:1、功能原理質(zhì)點(diǎn)系所受外力的功與其非保守內(nèi)力的功之和質(zhì)點(diǎn)系機(jī)械能的增量2、機(jī)械能守恒定律若對(duì)某系統(tǒng),滿足條件:則:即該系統(tǒng)機(jī)械能守恒3、