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文档简介
一、质点组的功能原理,在质点系的动能定理中，内力的功可以分成两类：保 守内力的功 ，和非保守内力的功 。有,质点系的动能定理可以表示为,系统所受外力的功和非保守内力的功的总和等于系统机械 能的增量。这就是质点系的功能原理。,例2-8 质量m=2.0kg的物体由静止开始沿 圆周由A滑到B，在B时的速度为v=6.0 m/s，圆的半径R=4.0m。求物体由A到B 的过程中，摩擦力所做的功。,解 取地球与物体为质点系。因摩擦力为 非保守外力且功不为零，系统机械能不 守恒。,将重力势能零点选择B点，由质点系的功能原理得,代入数据可求出摩擦力做的功为,负号表示摩擦力对物体做负功，机械能减少，即物体系 向外界输出能量。,可见，物体与外界所交换的能量可以用外力做的功来量度. 功是能量交换或转化的一种量度.,在质点系的功能原理 中，,二、机械能守恒定律,若 则,例2-9 长为长为l，质量均匀分布的软绳放在高l的光滑桌面上，其质量为m，开始时软绳静止，垂下的长度为l0，释放后软绳下落，求软绳完全脱离桌面时的速率.,解 以以软绳与地球为物体组.由于外力 (桌面支持力)不做功，无非保守内力，物体组机械能守恒.以地面为重力势能零点，建立坐标轴Oz如图.软绳刚刚释放时为初态，其动能为零，桌上部分软绳重力势能为mg(l-l0)，下垂部分中任一小段软绳重力势能为 设该小段长为dz，距地面高度为z，所以，下垂部分总的重力势能为,初态轻绳总机械能为,轻绳刚刚离开桌面时为终态，其动能为 ，势能为,由机械能守恒定律,解之得,三、能量守恒与转换定律 功与能概念的深化,1 能量守恒与转换定律,能量不能消失，也不能创造，它只能从一种形式转换为 另一种形式，这个结论称为能量守恒和转换定律，这是物 理学中最具普遍性的定律之一，也是整个自然界遵从的普 遍规律.,2 功的含义,从本质上说，做功是能量交换或转化的一种形式
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