2-[1-2]功动能定理.pptVIP

第二章 质点力学的守恒定律 1）从力对空间的积累作用出发，引入功、能 的概念----能量守恒定律 2）从力对时间的积累作用出发，引入动量、 冲量的概念----动量守恒定律 3）介绍角动量、动量矩---引入角动量守恒定律 A）自然界的一切过程都遵守守恒定律。若有 违反，可能孕育着未被认识的事物----守恒定 律是寻找和发现新事物的理论依据。 B）凡违背守恒定律的过程都不能实现---守恒 定律是判断一个工程过程能否实现的判据。 C）守恒定律是解决实际问题的有力工具。如 光与原子的作用，过程的细节相当复杂 ， 但可利用守恒定律加以研究。 1 掌握功的概念, 能计算变力的功, 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 . 2 掌握动能定理 、功能原理和机械能守恒定律, 掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法 . § 2.1-3 教学基本要求 一、功和功的计算 1、恒力的功（复习） 2、变力的功 3、合力的功 4、功的计算 (flash中有错) § 2.1 机械功 功率 2 变力的功 元功： 1 恒力的功 力对质点所作的功为力在质点位移方向的分量与位移大小的乘积 . （功是标量，过程量） 此式的意义是合力的功等于各分力功之和。 合力的功 = 分力的功的代数和 功是标量，过程量 功的大小与参照系有关 功的几何意义： 功在数值上等于示功图曲线下的面积。 解 如图建立坐标轴 例2 一质点受变力 作用，求 （1）质点沿OQ运动时变力所作的功； （2）质点沿OMQ运动时变力所作的功。 解：（1）质点沿OQ运动时变力所作的功。 解：（2）质点沿OMQ运动时变力所作的功。 二、功率 在实际中作功的快慢是一个重要因素 定义： 2、瞬时功率（N） 定义： (1)N一定的机器， 故很多机器都有变速箱装置。 (2)速度一定时，N和F成正比 (3)外力一定时，N和V成正比 一、质点的动能定理 先考虑一个微小过程： § 2.2 动能 动能定理 再考虑一个有限过程：（设质点从a点运动到b点） 两边积分： 或： 质点的动能定理：在一段 位移中，合外力对质点作 的功等于质点动能的增量。 二、质点系统的动能定理 以三个质点组成的系统为例 所受外力、内力如图： 对质点‘1’有： 质点系的动能定理 ----对质点系作的总功等于质点系总动能的增量。 对质点“2”有 对质点“3”有 定理中的功A应是作用在系统上所有内力和外力之总和。 再细致一点： 定理表明：功是能量变化的量度------ 功的真正内函。 定理适用于惯性系中任何机械过程。 一般用于解决涉及到位置与速度相关的问题往往更方便。 例1 一个质量15g的子弹，以200米/秒的速度射入一固定的木板内，如阻力与射入木板的深度成正比，即 ，且 求子弹射入木板的深度。 解（法一）：以m为研究对象，建立坐标系ox， m 由动能定理： 解（法二）用牛顿定理解 m 两边积分： 解 功和动能都与 参考系有关，但功是过程量。 动能和功的区别与联系：