第2章能力守恒定律.pptVIP

§2-4 能量守恒定律;国际单位：焦耳（J ）N·m;合力的功：;在直角坐标系Oxyz中 ;功率是反映作功快慢程度的物理量。;例1、设作用在质量为2kg的物体上的力F=6t（N）。如果物体由静止出发沿直线运动，在头2（s）内这力作了多少功？;2-4-2 动能和动能定理 ;总功：;2．质点系的动能定理 ;质点系动能的增量等于作用于系统的所有外力和内力作功之代数和。;例2 如图所示，用质量为M的铁锤把质量为m的钉子敲入木板。设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时，能够把钉子敲入1cm深，若铁锤第二次敲钉子的速度情况与第一次完全相同，问第二次能把钉子敲入多深？;铁锤第一次敲打时，克服阻力做功，设钉子所受阻力大小为： ;化简后;2-4-3 保守力与非保守力 势能; 重力做功仅取决于质点的始、末位置za和zb，与质点经过的具体路径无关。 ; 万有引力作功只与质点的始、末位置有关，而与具体路径无关。 ; 弹性力作功只与弹簧的起始和终了位置有关，而与弹性变形的过程无关。;保守力的性质的另一种描述：;保守力的功与势能的关系：;说明：;x;保守力做功与势能的积分关系：;所以：;2-4-4 机械能守恒定律;机械能; 当系统只受保守内力作功时，质点系的总机械能保持不变。;注意：动量、角动量、能量守恒定律彼此独立.;例3 传送带沿斜面向上运行速度为v = 1m/s，设物料无初速地每秒钟落到传送带下端的质量为M = 50kg/s，并被输送到高度h = 5m处，求配置的电动机所需功率。（忽略一切由于摩擦和碰撞造成的能量损失）;电动机对系统做的功：;例4 一长度为2l的均质链条，平衡地悬挂在一光滑圆柱形木钉上。若从静止开始而滑动，求当链条离开木钉时的速率（木钉的直径可以忽略）;例5、计算第一，第二宇宙速度;由万有引力定律和牛顿定律：;2. 第二宇宙速度;2-4-5 碰撞;动量守恒;1. 完全弹性碰撞 ;2．完全非弹性碰撞 ;牛顿的碰撞定律：在一维对心碰撞中，碰撞后两物体的分离速度 v2- v1 与碰撞前两物体的接近速度 v10- v20 成正比，比值由两物体的材料性质决定。 ;[例]如图所示的装置称为冲击摆, 可用它来测定子弹的速度。质量为M的木块被悬挂在长??为l的细绳下端, 一质量为m的子弹沿水平方向以速度v射中木块, 并停留在其中。木块受到冲击而向斜上方摆动, 当到达最高位置时, 木块的水平位移为s。试确定子弹的速度。 ;m;总结;牛顿定律;质量;角动量;重点:;例1：一长为l，密度均匀的柔软链条，其单位长度的质量为?，将其卷成一堆放在地面上，如图所示。若用手握住链条的一端，以加速度a从静止匀加速上提。当链条端点离地面的高度为x时，求手提力的大小。;t时刻，系统受合外力;例题2-28 一绳跨过一定滑轮，两端分别拴有质量为m及的M物体A和B， M大于m。B静止在地面上，当A自由下落距离h后，绳子才被拉紧。求绳子刚被拉紧时两物体的速度，以及能上升的最大高度。; 绳子拉紧后，经过短暂时间的作用，两物体速率相等，对两个物体分别应用动量定理，得到：;解：〈方法一〉按功定义;;〈方法二〉用质点动能定理;〈方法三〉用功能原理 ;例3;解一:;解二:;例、一链条总长为L，质量为m。放在桌面上并使其下垂，下垂的长度为a，设链条与桌面的滑动摩擦系数为?，令链条从静止开始运动，则：（1）到链条离开桌面的过程中，摩擦力对链条做了多少功？（2）链条离开桌面时的速率是多少？;(2)对链条应用动能定理：;练习：;M + m + 弹簧