力4.功和能（2011）.ppt

1、第四章功能和功能(WorkandEnergy )、4.1功能、4.2动能定理、4.3对力的功能、4.4维护力、4.5潜力(本4.3节)、4.6潜力求出维护力(本4.5节)、4.7功能原理、机械能保存法则(本4.6节)、 4.8保存法则的意义(本4.7节)、4.9冲突(本4.8节)4.10质心系统中的功能关系、4.11两体问题(本4.9节)、2，4.1工作、工作：力和力起作用的质点(或质元)的位移、工作依赖于参考系统的工作是标量，标量积。 有一点是正的和负的。 对于3，4.2动能定理(kineticenergytheorem )，质点，牛顿的第二定律，动能定理：动能，(对于常性系统)，质点系统，动能定理： (各质点的位移不一定相同)。 注意：内力成对出现，但内力之和不一定为零，4，4.3对力的功，一对力，力和反作用力，12222222222222222222222222222222222226，元位移。 被称为“一对力量”。 相反的力，二.一对力的功，5，(1)为初位形，即m1为A1，m2为A2； (2)表示最下位形，即m1为B1，m2为B2。 时，1.W对与参照系的选择无关。 说明：2 .一对滑动摩擦力功小于零。 (摩擦发热是一对滑动摩擦力作用的结果)，3 .没有相对位移或相对位移垂直于一对力时，一对力的功能必定为零。6、例如、7、4.4维护能力(conservativeforce )、1 .定义，这样的能力称为维护能力。 如果是保守力的话，一对力的功能与相对移动的路径无关，只决定相互作用物体的一部分始终相对位置的话，8，2 .一些保守力，1 .万有引力，任何中心力都是保守力。 9、2 .弹力：一维运动时，x-自然长度的增加量，k-弹簧的力(stiffness )。 重力：重力不是地球表面附近的万有引力。 3 .非保守力的工作与路径有关的力称为非保守力。 例如，摩擦力(耗散力):一对折动摩擦力作用的功能总是负的爆发力：功能是正的。 10、4.5势能(potentialenergy )可利用与维护能力的工作和路径无关的特征进行部署。 1 .系统的势能Ep，其势能的减少(增加的负值)等于维护能力的工作。 如果系统的在位形式(0)的电势为零，则规定“电势”这一概念。 定义：系统从位形式(1)变为位形式(2)的过程中，11、说明：零点的选择与参考系统的选择混淆。 2 .一些电势，1 .万有引力电势，命令，有，C=0，1 .电势属于相互作用的系统，2 .位能不依赖于参考系统的选择，位能，12，2 .重力位能，命令，3 .弹性位能，命令，有，13， 4.6根据位置能量确定维护能力，1 .根据位置能量函数确定维护能力，因此，14，通常EP可以是若干坐标的函数，如EP的梯度(梯度)，其中，15，2 .根据位置能量曲线确定维护能力，例如，双原子分子位置能量是斥力。 或者16，4.7的功能原理，机械能守恒定律，1 .功能原理(work-energytheorem )，质点系统：导入系统的机械能： (积分形式)，(微分形式)，17，2 .机械能守恒定律(laofconservationofmechanicaleners ) 也就是说，机械能守恒定律，显然是孤立的保守系统机械能守恒。 也就是说，保守内力的作用是系统势能和动能相互转化的手段和测量。 18，3 .普遍的能量守恒定律，考虑各种物理现象，计算各种能量，一个孤立系统经历任何变化，系统所有能量的总和都不变。 普遍能量守恒定律，机械运动范围内的表现。 机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律，是19，4 .守恒定律的组合应用例例1，已知m=0.2kg，M=2kg，v=4.9m/s。 求： hmax=？ 解：m M地球：w外=0，w内非=0，因此机能被保存。 h=hmax时，m和m