本章重点、难点⒈重点力地功和物体动能地计算。质点系地.pptVIP

1 * * 本章重点、难点 ⒈重点 力的功和物体动能的计算。 质点系的动能定理和机械能守恒定律的应用。 ⒉难点 动力学普遍定理的综合应用。 本章重点、难点 ⒈重点 力的功和物体动能的计算。 质点系的动能定理和机械能守恒定律的应用。 ⒉难点 动力学普遍定理的综合应用。 本章重点、难点 ⒈重点 力的功和物体动能的计算。 质点系的动能定理和机械能守恒定律的应用。 ⒉难点 动力学普遍定理的综合应用。 §13–1 力的功 §13–2 动能 §13–3 动能定理 §13–4 功率 · 功率方程 §13–5 势力场 · 势能 · 机械能守恒定理 §13–6 动力学普遍定理的综合应用 第十三章 动能定理 　 与动量定理和动量矩定理用矢量法研究不同，动能定理用能量法研究动力学问题。能量法不仅在机械运动的研究中有重要的应用，而且是沟通机械运动和其它形式运动的桥梁。动能定理建立了与运动有关的物理量—动能和作用力的物理量—功之间的联系，这是一种能量传递的规律。 13-1　力的功 　 力的功是力沿路程累积效应的度量。 力的功是代数量。　　时,正功；　　时,功为零；　　时,负功。 单位：焦耳（Ｊ）； 一．常力的功 ⒉ 力　在曲线路程　　　中作功 二．变力的功 ⒈ 力的元功 （自然形式表达式） 三．合力的功 　 质点M 受n个力　　　　 作用合力为　　　　则合力　的功 （直角坐标表达式） （矢量式） 四．常见力的功 1．重力的功 质点系： 　 质点系重力的功，等于质点系的重量与其在始末位置重心的高度差的乘积，而与各质点的路径无关。 质点：重力在三轴上的投影： 即　　　　 在任一路程上，合力的功等于各分力功的代数和。 2．弹性力的功 弹簧原长　，在弹性极限内 k—弹簧的刚度系数，表示使弹簧发生单位 变形时所需的力。N/m , N/cm。。 弹性力的功只与弹簧的起始变形和终了变形有关，而与质点运动的路径无关。 作用于转动刚体上力的功等于力矩的功。 若m = 常量, 则 注意：功的符号的确定。 3．万有引力的功 万有引力所作的功只与质点的始末位置有关，与路径无关。 如果作用力偶，m , 且力 偶的作用面垂直转轴 4．作用于转动刚体上的力的功，力偶的功 　　设在绕 z 轴转动的刚体上M点作用有力　，计算刚体转过一角度? 时力　所作的功。M点轨迹已知。 正压力　，摩擦力　作用于瞬心C处，而瞬心的元位移 ⑵ 圆轮沿固定面作纯滚动时，滑动摩擦力的功 ⑶ 滚动摩擦阻力偶m的功 5．摩擦力的功 ⑴ 动滑动摩擦力的功 N=常量时, W= –f′N S, 与质点的路径有关。 若m = 常量则 五．质点系内力的功 ⒈ 可变质点系 ∴ 内力元功之和不等于零 ⒉ 不变质点系 ⑴ 刚体平动 ∴ 内力元功之和等于零 ⑵ 刚体作一般运动（含平面运动） ∴ 内力元功之和等于零 只要A、B两点间距离保持不变,内力的元功和就等于零。 　不变质点系的内力功之和等于零。刚体的内力功之和等于零。不可伸长的绳索内力功之和等于零。 六．理想约束反力的功 约束反力元功为零或元功之和为零的约束称为理想约束。 1．光滑固定面约束 2．活动铰支座、固定铰支座和向心轴承 3．刚体沿固定面作纯滚动 4．联接刚体的光滑铰链（中间铰） 5．柔索约束（不可伸长的绳索）　 　拉紧时，内部拉力的元功之和恒等于零。 §13-2　动能 　 物体的动能是由于物体运动而具有的能量，是机械运动强 弱的又一种度量。 瞬时量,与速度方向无关的正标量,具有与功相同的量纲,单位也是J。 二．质点系的动能 一．质点的动能 质点系内所有质点在某瞬时动能的算术和称为该瞬时质点系的动能。即： 动的动能之和。 对于任一质点系：（　 为第i个质点相对质心的速度） — 柯尼希定理 ⒈ 柯尼希定理 ⒉ 刚体的动能 ⑴ 平动刚体的动能 ⑵ 定轴转动刚体的动能 质点系的动能等于随同质心