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[理学]第4章_动能和势能
第四章:动能和势能 Chapter 4 Kinetic energy and Potential Energy §4.1 能量另一个守恒量 §4.2 力的元功●用线积分表示功 §4.3 质点和质点系的动能定理 §4.4 保守力与非保守力●势能 §4.5 功能原理和机械能守恒定律 §4.6 对心碰撞 §4.7 非对心碰撞 1 §4.1 能量另一个守恒量 §4.1 能量另一个守恒量 §§44..11 能能量量另另一一个个守守恒恒量量 “ ” 能量守恒定律 支配着一切自然现象,关于这条定律没有发现例外 。 “ ” “… 在自然界经历的多种多样的变化中能量不变 , 那是一个最为抽 ” 象的概念 。 R.P. Feynman 能量概念的认识和由来: • 从“使物体运动起来需要付出代价” (人们最早对生活中实际问题的认识); • “运动的物体具有某种功效 (例如:运动的子弹可以嵌入泥土)”; • 物体“运动的量”与物体速度平方成正比(1686年莱布尼茨 提出); • “ ” “ ½ 2 ” “ ” “ 运动的量 发展为 mv ,并称作 活力 ;称之为 功”;(1695年,科里奥利); • 2 ½mv 被称作“能(1801年,托马斯·杨 ); • 提出“功能原理”和“机械能守恒”思想;(1847 亥姆霍兹) • 自然界一切过程都必须满足能量守恒定律; 2 §4.1 能量另一个守恒量 §4.1 能量另一个守恒量 §§44..11 能能量量另另一一个个守守恒恒量量 从经典物理学到现代物理学,对能量的认识发生了巨 大的变化: • 能量可连续取值→能级是分立的(普朗克hv; 玻尔原 子光谱;Einstein 光量子) • Einstein 的狭义相对论关于:E=mc2 3 4.2 §4.2 力的元功●用线积分表示功 44..22 自然界中能量是守恒的,但能量还是可以转移和改变形式的,而改变能量的手 段之一就是做功。 � F α 恒力作用下质点沿直线运动
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