31变力的功动能定理.pptxVIP

*功的计算与具体过程相联系, 功是一个过程量. 合力的元功从a到b合力的功合力的功 = 分力的功的代数和说明(1) 功的计算与具体过程相联系, 功是过程量, 不是状态量, 表征力对空间的累积效应.(2) 前式中涉及的位移是受力物体的位移, 只有按此定义,才能得到后面的动能定理. 功的量纲和单位(3) 变力做功在直角坐标系中的数学表达式. 功的大小与参照系有关 平均功率 瞬时功率 功率的单位 （瓦特） 单位时间内所做的功，称为功率解: 取如图坐标系,绳运动到图示任意位置 时,所受重力. 要使做功最少, 作用于绳子的力刚好等于重力, 通过 距离时, 元功为: yhy例3-1-1 在一个深h=18m的坑里, 垂直悬挂着一根长绳, 从地面垂至坑底.已知绳的质量线密度λ=0.88kg/m, 试问: 若将此绳提到地面, 至少要做多少功?全部拉上绳子拉力所做的功至少为例3-1-2 质量为2t 的卡车, 启动时在牵引力 的作用下, 自原点从静止开始沿 x 轴做直线运动, 求在前10s 内牵引力所做的功.解: 所以牵引力前10s做功为: 动能（状态函数）二、质点的动能定理在自然坐标系中, F 是作用在物体上的合力, 则从a到b积分, 有 动能定理 合外力对质点所作的功,等于质点动能的增量 .外力功内力功 研究质点系, 对第 个质点运用动能定理,注意 功和动能都与 参考系有关；动能定理仅适用于惯性系 . 质点系的动能定理质点系的动能定理 作用于质点系中各个质点上的外力和内力所做的功的代数和,等于质点系动能的增量. 质点系动能定理 内力可以改变质点系的动能注意 对质点系，有 动能增量注意(1) 功是过程量, 是能量变化的量度; 动能是状态量, 是运动状态的单值函数. 它们的单位和量纲相同.(2) 动能定理由牛顿第二定律导出, 只适用于惯性参考系, 动能也与参考系有关.例 3-1-3 一质量为m=1.0kg的小球系在长为l=1.0m细绳下端,绳的上端固定.起初把绳子放在与竖直线成 角处, 然后放手使小球沿圆弧下落. 试求绳与竖直线 成 角时小球的速率 .解 由动能定理得三、“一对力”的功 在质点系动能定理中，涉及系统内力的功.而内力总是成对出现的.把作用力与反作用力, 更一般地,把两个大小相等,方向相反,在一条直线上的力称为“一对力”.研究如图的两质点系统, 相互作用力的元功为:其代数和对于整个过程物理意义: 一对力的功等于以其中任一质点为参考系, 计算它对另一个质点的作用力所做的功.这说明一对力做功与参考系无关, 因此可选取最方便的参考系来计算一对力的功.常见的“一对力”的功① 一对正压力的功恒为零.(更普遍的,无相对位移或相对位移与一对力垂直的情况)② 一对静摩擦力的功恒为零.③ 一对滑动摩擦力的功恒为负.