勢能機(jī)械能守恒定律

復(fù)習(xí)功的計算舉例1、摩擦力的功2、重力、彈簧的彈力、萬有引力的功與過程有關(guān)與過程無關(guān)引入保守力及在保守力場中引入勢能的概念一.保守力：做功只與始末位置有關(guān)而與路徑無關(guān)的力§2.3勢能機(jī)械能守恒定律重力萬有引力彈力是保守力非保守力:力所作的功與路徑有關(guān).（例如摩擦力）二.勢能1.概念：與物體間相互作用及相對位置有關(guān)的能量。重力勢能引力勢能彈性勢能上式寫成一般形式：例如規(guī)定則a點的勢能2）規(guī)定某一位置處勢能為零，以便給出其它點的勢能值。這個被規(guī)定的勢能零點位置稱為參考點。勢能的數(shù)值與零勢面(點)的選取有關(guān)。1）真正有意義的是勢能差而不是勢能的絕對值3）計算勢能可以任選一個你認(rèn)為方便的路徑。例：重力勢能，以地面為參考點，勢能：選取從a---b點的路徑，則：例：彈性勢能，以彈簧的平衡位置為勢能零點oabmgoy例：萬有引力勢能，選取遠(yuǎn)為勢能的零點4）勢能的值是相對參考點而言的，參考點選擇不同勢能的值不同。M地acab重力勢能零點可以任意選取，彈性勢能選平衡位置為勢能零點。原則上可以任意選擇，但要以研究問題方便為原則如何選擇參考點：萬有引力勢能常以無窮遠(yuǎn)為參考點。5）勢能是屬于相互作用的物體系統(tǒng)所共有，若沒有相互作用的系統(tǒng)，無從談勢能的概念。“某物體的勢能”只是習(xí)慣的說法。保守力做功與勢能變化的關(guān)系或：即：保守力做功等于勢能的減少或勢能增量的負(fù)值對元過程：功能原理實際上是系統(tǒng)動能定理的變形。三、功能原理第一個質(zhì)點：第二個質(zhì)點：第n個質(zhì)點：、、、、、、、合力外力內(nèi)力保守內(nèi)力非保守內(nèi)力A合力A外力A內(nèi)力A保守內(nèi)力A非保守內(nèi)力A合＝A外＋A保守內(nèi)力＋A非保守內(nèi)力＝Ek2－Ek1－（Ep2－Ep1）A外＋A非保守內(nèi)力+【－（Ep2－Ep1）】=Ek2－Ek1“同狀態(tài)的量”合并：令稱為系統(tǒng)的機(jī)械能式中分別為作功前后系統(tǒng)的機(jī)械能A外＋A非保守內(nèi)力=(Ek2－Ek1）+[（Ep2－Ep1）]A外＋A非保守內(nèi)力=(Ek2+

Ep2）-（Ek1+Ep1）系統(tǒng)的功能原理說明:1）功能原理說明只有外力及非保守內(nèi)力才能改系統(tǒng)的機(jī)械能.功能原理:系統(tǒng)的機(jī)械能的增量等于外力及非保守內(nèi)力作功之總和.2）功能原理與動能原理并無本質(zhì)差別,區(qū)別在于功能原理引入了勢能概念,而無需計算保守力的功.動能原理則應(yīng)計算包括保守內(nèi)力在內(nèi)的所有力的功.或：機(jī)械能守恒定律：如果系統(tǒng)內(nèi)除保守內(nèi)力以外，其它外力及和非保守內(nèi)力都不作功或者所作的功為零，那么系統(tǒng)的總機(jī)械能保持不變。四、機(jī)械能守恒定律2）機(jī)械能守恒定律是普遍的能量守恒定律的特例。能量守恒定律：能量不能消滅，只能轉(zhuǎn)化，只能從一種形式向另一種形式轉(zhuǎn)化。注意：1）機(jī)械能守恒的條件：并非：例一條均勻鏈條，質(zhì)量為m，總長，m成直線狀放在桌上，設(shè)桌面與鏈條之間的磨擦系數(shù)為?，F(xiàn)已知鏈條下垂長度為a時，鏈條開始下滑，試計算鏈條剛巧全部離開桌面時的速率。解：法1）利用動能定理以鏈條為研究對象求重力的功：GTT'求重力的功：求摩