力学部分动力学内容的相互联系和使用条件.pdfVIP

力学部分动力学 内容的相互联系和 看，应该用功的定义公式或重力的分力 G∥作的功进行计 算。显然，这两种方法不涉及物体系的势能概念，动能定理 使用条件 适用于单个物体。功能原理中重力是作为保守力概念出现 贾俐佧 的，以重力势能增量形式移到关系式的右端 ，功能原理适 (山西省交通职业技术学院，山西 太原030031) 用于物体系。两个规律的相互 “代替”和转换 ，正是通过重 力具有一般力又具有保守力作功特点而进行的。当研究对 摘要：物理学所研究的是物质运动最基本、最普遍的运动 象从系统转化为一个物体时，原来是保守内力的重力变成 形式 ，如机械运动 、热运动、电磁运动等。它是一门最基本 了物体通常的一个外力 ，功能原理关系式就转变成动能定 的自然科学。力学部分是整个物理学的基础，这部分学好 理关系了，需要强调指出的是对受变力作用而作曲线运动 能够举一反三，其它部分也较易掌握。为此，有必要将力学 的物体来说，应用功能定理解题时，因重力与位移方向的 部分的几大定理、定律比较总结，使学生掌握学习物理的 夹角不断变化，用功的定义式或重力正交分解法计算重力 真谛。 作功很复杂 ，常用重力作功等于重力势能减小的数值代入 关键词：高职教育；物理系I夕力；内力；保守力 动能定理，计算虽然简捷 ，但这时已在动能定理中运用了 中图分类号：G712。7 文献标识码：A 重力是保守力概念 ，已不再是动能定理的准确含义，而是 文章编号：1008—8881(2010)04—0113—02 功能原理的一种变形公式，它们的区别仅仅在于机械能增 量中的势能增量 现在式中的右端还是左端。 一 、 比较动能定理和功能原理的内容和应用 现举例说明上述内容。 在只有保守力作功条件下(不考虑耗散内力时，即其 例 1：质量为 5．0吨的汽车以lO米 ／秒的速度开上长 它外力作功代数和为零)。物体系的机械能是守恒的。除保 为 100米 ，高为 l0米的斜坡，汽车到达坡顶时速度为 5．0 守力外，其它外力作功代数和不为零时，物体系机械能不 米 ／秒 ，若汽车与地面间摩擦阻力为车重的0．05倍 ，求牵 守恒。以物体系为研究对象 ，其它外力做功的和等于物体 引力做的功。 系的机械能增量，这是功能原理；若以物体为研究对象，则 解：汽车受G、N、F、f作用，N不作功，可选用动能定理 包括保守力在内的合外力作功的总和等于物体动能的增 或功能原理解题。 量，这是动能定理。这表明把同一物体放在不同的范围内， (一)动能定理 ： 就能从中选用一个规律研究物体的运动情况，对此常有人 取汽车为研究对象，则 ：重力作的功(焦耳)或者由平 认为动能定理和功能原理两个规律能够互相 “代替”使用。 行斜面的分力G／／作的功求得： 以单个物体为研究对象的动能定理和以物体系为研 ：=：一mgs·sin0=【一4．9×10(焦耳) 究对象的功能原理真的能够相互 “代替”吗?在什么情况下 摩擦力作功 Wt=hs-cosI80。一2．45X10(焦耳)。 能够 “代替”?如何 “代替”?相互 “代替”的含义是什么?当 由动能定理关系式 物体的研究范围变化而两个规律互相 “代替”时，他们的使 1