爽爽 4 運(yùn)動(dòng)定律-動(dòng)能理論

第三章牛頓第二定律力的瞬時(shí)作用關(guān)系力的時(shí)間累積

動(dòng)量定理……力的空間累積功、動(dòng)能、動(dòng)能定理…1.恒力作用直線運(yùn)動(dòng)一、功：2-6功動(dòng)能動(dòng)能定理功是表示力對(duì)空間累積效應(yīng)的物理量。

oab若F是恒力且物體沿直線運(yùn)動(dòng)a→b

位移為,則力對(duì)物體所作的功：恒力的功質(zhì)點(diǎn)在變力的作用下沿曲線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)2.變力作用和曲線運(yùn)動(dòng)的功曲線直線變力恒力b**a路徑ab分為很多小弧段,位移這段位移視質(zhì)點(diǎn)受恒力作用元功變力沿曲線L對(duì)物體所作之總功為：當(dāng)時(shí)求和變?yōu)榉e分，沿曲線L從a→b變力作的總功為：在具體計(jì)算時(shí)，b**a變力的功1）做功與參考系有關(guān)：由于位移與參考系有關(guān)，所以功也是一個(gè)與參考系有關(guān)的物理量。2）分力的功等于合力的功：當(dāng)幾個(gè)力同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)上時(shí)，各力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作功之和等于合力作的功.討論：3）功的單位（SI）:J(焦耳)1(J)=1(N·m)b**a變力的功力在單位時(shí)間內(nèi)做的功.功率是反映力做功快慢的物理量。功率越大，做同樣的功花費(fèi)的時(shí)間就越少。3.功率（P）功率的單位（SI）：（瓦）1(w)=1(J·s-1)1馬力=0.735kW功：1kW·h=3.6×106J功率：解：這是變力作功的問(wèn)題。以物體的起始位置為原點(diǎn)，向右為正取坐標(biāo)如圖：例1

設(shè)作用在質(zhì)量為2kg物體上的力F=6x.如果物體由靜止出發(fā)沿直線運(yùn)動(dòng)，求頭2米內(nèi)該力所作的功？0X解：這是變力作功的問(wèn)題。以物體的起始位置為原點(diǎn)，向右為正取坐標(biāo)如圖：例2

設(shè)作用在質(zhì)量為2kg物體上的力F=6t.如果物體由靜止出發(fā)沿直線運(yùn)動(dòng)，求頭2秒內(nèi)該力所作的功？需把dx

換成

t

的函數(shù)才能積分J0X二、質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理設(shè)質(zhì)量為m

的物體在合外力的作用下沿曲線

L

從a→b，設(shè)a、b

兩點(diǎn)的速率分別為

、

物體在外力作用下發(fā)生位移時(shí)，合外力所作的元功為：注意到所以物體從a→b合外力所作的總功為：動(dòng)能定理:合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量.

說(shuō)明：1、功是一個(gè)過(guò)程量，而動(dòng)能是一個(gè)狀態(tài)量;

2、動(dòng)能定理是過(guò)程量和狀態(tài)量增量的關(guān)系。解：例3(例2)設(shè)作用在質(zhì)量為2kg物體上的力F=6t.如果物體由靜止出發(fā)沿直線運(yùn)動(dòng)，求頭2秒內(nèi)該力所作的功？現(xiàn)需把dx

換成

t

的函數(shù)才能積分(J)0X由動(dòng)能定理應(yīng)用動(dòng)能定理使問(wèn)題簡(jiǎn)化求初末態(tài)問(wèn)題

求過(guò)程問(wèn)題例4

質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)做平面運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程求（1）質(zhì)點(diǎn)在A（a，0）和B（0，b）時(shí)的動(dòng)能解：由速度的定義式速率A（a，0）坐標(biāo)對(duì)應(yīng)動(dòng)能為B（0，b）坐標(biāo)對(duì)應(yīng)動(dòng)能為（2）質(zhì)點(diǎn)所受的作用力（3）質(zhì)點(diǎn)從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，力所做的功例3

質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)做平面運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程求（1）質(zhì)點(diǎn)在A（a，0）和B（0，b）時(shí)的動(dòng)能

多個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)系，既要考慮外力，又要考慮質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力（內(nèi)力）。m1m21.二質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)三、質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理對(duì)m1運(yùn)用質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理：對(duì)m2運(yùn)用質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理：末態(tài)動(dòng)能初態(tài)動(dòng)能作為系統(tǒng)考慮時(shí)，得到：動(dòng)能定理外力對(duì)系統(tǒng)做功之和內(nèi)力對(duì)系統(tǒng)做功之和思考：為什么內(nèi)力之和一定為零，而內(nèi)力作功之和不一定為零呢？質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理：所有外力與所有內(nèi)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做功之和等于質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)能的增量。令注意：內(nèi)力也會(huì)改變系統(tǒng)的總動(dòng)能!!!2.n個(gè)質(zhì)點(diǎn)的系統(tǒng)對(duì)第i

個(gè)質(zhì)點(diǎn)應(yīng)用質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理有外力：系統(tǒng)以外物體施于其的力；