物理2-2功动能动能定理.ppt

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1、功力对质点所作的功为力在质点位移方向的分量与位移大小的乘积.（功是标量，过程量）一功合力的功=分力的功的代数和变力的功思考1一质点受力（SI）作用，沿x轴正方向运动。求质点从到m，力作的功。思考2一质点同时在几个力作用下的位移为：（SI），其中一个力为恒力：（SI），求此力在该位移过程中所作的功。平均功率瞬时功率功率的单位（瓦特）功率是反映作功快慢程度的物理量。二动能质点的动能定理动能（状态函数）动能定理合外力对质点所作的功,等于质点动能的增量.例质量为m的质点系在一端固定的绳子上在粗糙水平面上作半径为R的圆周运动。当它运动一周

2、时，由初速v0减小为v0/2。求：(1)摩擦力作的功；(2)滑动摩擦因数。解：（1）根据质点动能定理，摩擦力的功（2）因摩擦力方向与运动方向相反可得例如图所示，一链条总长为L、质量为M，放在桌面上，一端下垂，下垂一端的长度为a，链条与桌面之间的滑动摩擦系数为µ。在重力作用下链条由静止开始下落，求链条末端离开桌面时的速率。解链条受三个力作用：摩擦力、重力、桌面的支持力（此力不作功）。建立坐标如图所示，则重力、摩擦力的功（均为变力）分别为重力的功可用重力势能的减少来求。解得由动能定理得三质点系的动能定理若研究对象是质点系，则研究对象

3、所受的力就不只是外力，还有质点间相互作用的内力。质点系的总动能的增量在数值上等于所有外力做的功与所有内力做的功的代数和。内力做功可以改变系统的总动能。例如图所示，一辆质量为M的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，今有一质量为m的小物体以水平速度v0滑向车顶。设物体与车顶之间的摩擦系数为，求：(1)从物体滑上车顶到相对车顶静止需多少时间？(2)要物体不滑下车顶，车长至少应为多少？mM解(M+m)：水平方向动量守恒式中v是相对静止时的速度。(1)物体m：由动量定理得联立(1)(2)得（2）因所求车的长度L即为物体与小车相对位移，物体与

4、小车所组成的系统的一对内力——摩擦力作功之和不为零，又因只有摩擦力作功，故由质点系的动能定理知：或用牛顿第二定律及匀变速直线运动方程求解。mM提示：用动能定理解题（质点的动能变化等于外力作功）