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文档简介

守恒定律极其在力学中的应用,第 三 章,3.2 保守力 系统的势能,2,本节内容概要,万有引力、重力与弹性力 作功的特点 保守力和非保守力 势能与势能曲线,本节教学要求,理解保守力作功的特点及势能的概念。 会计算万有引力、重力和弹性力的势能。,3,势能,动能,与相互位置相联系的能量,4,(1) 万有引力作功,3.2.1 万有引力、重力与弹性力作功特点,对 ：,移动 ：,5,m：AB,万有引力作功与路径无关，仅决定m的起始和终了位置。,6,已知地球质量为M，半径为R一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处在此过程中，地球引力对火箭作的功为_,讨论,7,（2）重力作功,重力作功与路径无关，仅决定m的起始和终了位置。,8,(3) 弹性力作功,弹性力作功与弹性形变的过程无关，仅决定弹簧的起始和终了位置。,9,有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为l0，将它吊在天花板上当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l1然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l2，则由l1伸长至l2的过程中，弹性力所作的功为 (A) (B) (C) (D) ,讨论,10,3.2.2 势能,“任意两点间做功与路径无关”与“沿任意闭合路径运动一周时，做功为零”这两种说法是等效的。,满足上式的作用力称为保守力，即：,11,保守力做功与路径无关，说明在保守力场中存在一个仅由空间位置决定的物理量，该物理量即为势能。,由前面讨论知：保守力做功等于势能增量的负值。,12,势能：与质点位置有关的能量。,13,保守力的功,令,势能计算,保守力作功，势能减少,14,相对性：势能具有相对性，势能大小与势能零点的选取有关势能差与势能零点选取无关,状态函数,势能差：与零点选取无关。,15,势能曲线,弹性势能曲线,重力势能曲线,引力势能曲线,16,能量：状态函数。 功：过程量 功：能量变化的量度； 能量：物体或系统具有的作功本领。 动能定理：外力作功等于动能
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