功和能ppt课件.ppt
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1、功和能,研究:力的空间积累作用,基础:牛顿三定律,矢量的标积(点积、内积),功和功率 动能和动能定理 保守力和非保守力 势能 机械能守恒定律 碰撞,功,按矢量标积的定义,上式记为:,功:质点受的力和它的位移的点积。,单位:J,定义:力在位移方向上的分量与该位移大小的乘积。,功的其它单位:1eV=1.610-19J,功是标量,没有方向,有正负,元位移:,如果力是位置的函数,设质点在力的作用下沿一曲线运动,则功的计算如下:,称为“力沿路径 L 的线积分”。,解析式:,元功:,注意:,1、功是过程量,与路径有关。,2、功是标量,只有正负,没有方向。,3、合力的功为各分力的功的代数和。,质点受 作用沿
2、路径 L 由A 运动到B时,合力 对质点做的功应为,结论:合力的功等于各分力沿同一路径所做的功的代数和。,功率,定义:力在单位时间内所作的功。,单位:W 或 J / s,的作用下,从静止出发,沿 x轴正向作直线运动。求前三秒内该力所作的功。,解:,动能:,从而:,质点的动能定理,动能定理:合外力对质点所做的功等于质点动能的增量。,一个过程量=始末两个状态量之差。,说明:,质点系的动能定理,一个由n个质点组成的质点系,考察第 i 个质点。,质点的动能定理:,对系统内所有质点求和,质点系动能定理:所有外力对质点系做的功和内力对质点系做的功之和等于质点系总动能的增量。,注意:内力能改变系统的总动能,
3、但不能改变系统的总动量。,说明:,3. 内力是成对出现的,但内力功之和不一定为零。,1. 动能是状态量,任一运动状态对应一定的动能。,2. EK为动能的增量,增量可正可负,视功的正负而变。,保守力与非保守力,1. 重力的功,初始位置,末了位置,重力做功仅取决于质点的始、末位置za和zb,与质点经过的具体路径无关。,2. 万有引力作功,设质量为M的质点固定,另一质量为m的质点在M 的引力场中从a点运动到b点。,万有引力作功只与质点的始、末位置有关,而与具体路径无关。,3. 弹性力的功,由胡克定律:,弹性力作功只与弹簧的起始和终了位置有关,而与弹性变形的过程无关。,保守力:,作功与路径无关,只与始
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