2-(3)势能、机械能守恒定律..ppt

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1、复　习功的计算举例1、摩擦力的功2、重力、弹簧的弹力、万有引力的功与过程有关与过程无关引入保守力及在保守力场中引入势能的概念一.保守力：做功只与始末位置有关而与路径无关的力§2.3势能　机械能守恒定律重力万有引力弹力是保守力非保守力:力所作的功与路径有关.（例如摩擦力）二.势能1.概念：与物体间相互作用及相对位置有关的能量。重力势能引力势能弹性势能上式写成一般形式：例如规定则a点的势能2）规定某一位置处势能为零，以便给出其它点的势能值。这个被规定的势能零点位置称为参考点。势能的数值与零势面(点)的选取有关。1）真正有意义的是势能差而不是势能的绝对值3）计算势能可以任选一个你认为方便的路径。例：

2、重力势能，以地面为参考点，势能：选取从a---b点的路径，则：例：弹性势能，以弹簧的平衡位置为势能零点oabmgoy例：万有引力势能，选取远为势能的零点4）势能的值是相对参考点而言的，参考点选择不同势能的值不同。M地acab重力势能零点可以任意选取，弹性势能选平衡位置为势能零点。原则上可以任意选择，但要以研究问题方便为原则如何选择参考点：万有引力势能常以无穷远为参考点。5）势能是属于相互作用的物体系统所共有，若没有相互作用的系统，无从谈势能的概念。“某物体的势能”只是习惯的说法。保守力做功与势能变化的关系或：即：保守力做功等于势能的减少或势能增量的负值对元过程：功能原理实际上是系统动能定理的

3、变形。三、功能原理第一个质点：第二个质点：第n个质点：、、、、、、、合力外力内力保守内力非保守内力A合力A外力A内力A保守内力A非保守内力A合＝A外＋A保守内力＋A非保守内力＝Ek2－Ek1－（Ep2－Ep1）A外＋A非保守内力+【－（Ep2－Ep1）】=Ek2－Ek1“同状态的量”合并：令称为系统的机械能式中分别为作功前后系统的机械能A外＋A非保守内力=(Ek2－Ek1）+[（Ep2－Ep1）]A外＋A非保守内力=(Ek2+Ep2）-（Ek1+Ep1）系统的功能原理说明:1）功能原理说明只有外力及非保守内力才能改系统的机械能.功能原理:系统的机械能的增量等于外力及非保守内力作功之总和.2）功

4、能原理与动能原理并无本质差别,区别在于功能原理引入了势能概念,而无需计算保守力的功.动能原理则应计算包括保守内力在内的所有力的功.或：机械能守恒定律：如果系统内除保守内力以外，其它外力及和非保守内力都不作功或者所作的功为零，那么系统的总机械能保持不变。四、机械能守恒定律2）机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：能量不能消灭，只能转化，只能从一种形式向另一种形式转化。注意：1）机械能守恒的条件：并非：例一条均匀链条，质量为m，总长，m成直线状放在桌上，设桌面与链条之间的磨擦系数为。现已知链条下垂长度为a时，链条开始下滑，试计算链条刚巧全部离开桌面时的速率。解：法1）利用动能定

5、理以链条为研究对象求重力的功：GTT'求重力的功：求摩擦力的功：代入动能定理：法2）以链条和地球为研究对象利用功能定理由功能原理：以台面为势能零点法3）以链条为研究对象利用牛顿运动定律：