《动量与动量定理》PPT课件

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1、1例3一链条总长为l，质量为m。放在桌面上并使其一部分下垂，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)到链条离开桌面时，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？al-axO解：(1)建立坐标系如图所示注意：摩擦力作负功！2(2)对链条应用动能定理：前已得出：3A重力mg重力作功与路径无关只与始末位置有关。yx0y1y2——运动员下降的高度作功=？一、4保守力作功与路径无关，只取决于系统的始末位置。存在由位置决定的能量EP——势能函数保守力作功等于势能的减少系统某一位

2、置的势能=系统从该位置移到势能为0位置的过程中，保守力作的功。说明：1、EP值大小与0势位置的选择有关，但EP是确定值。2、势能0点可任选，但一个问题中只可有一个。§3.3势能机械能守恒定律势能定义当选择点势能为零一、势能53、保守力都有与之对应的势能。4、势能定理：即：保守力作功等于所对应的势能的减量。6、势能的物理意义：由系统相对位置所确定的，系统对外作功本领大小的量度。5、势能的特点：势能具有相对性、系统性。6质点在任一位置时的势能等于质点从该位置经任意路径移动到势能零点时保守力所作的功。势能的讨论只有在保守力的

3、情况下才能引入势能的概念；对于非保守力，不存在势能的概念。要确定保守力场中某一点势能，必须首先选定势能零点。保守场中质点在任一位置时的势能计算公式为势能为系统所有；势能的数值只有相对意义，但势能之差有绝对意义（势能的增量与势能零点的选择无关）;从场的观点来看，势能属于保守力场。b为势能零点71、重力势能xzy0设为势能零点，M点的重力势能8MmAB2、万有引力势能质点由位置移动A到位置B万有引力的功为势能零点9地面上高h处的A处,选地面为势能零点，求A处势能RhA10质点从M点移动到O点的过程弹簧拉力作功（势能零点为弹簧

4、原长处）。OXmkx系统的弹性势能为3、弹性势能总结：质点从弹性力作的功为元过程保守力作的功等于质点始末两个位置势能的减少11弹力势能重力势能万有引力势能势能曲线00h0r思考：上述各势能曲线对应的势能为0的位置如何？这样选有什么好处？改变0位的选择曲线该怎样画？121、质点系：由多个或无限多个质点所构成的一个系统叫质点系。2、质点系的受力分析：第四节功能原理机械能守恒定律一、质点系及其动能定理：FiFjf12f21内力：系统内质点之间的相互作用力叫内力。用f表示。显然有如下关系：外力：系统内质点与系统外的质点或物体之间

5、的相互作用力叫外力。用F表示。133、质点组的动能定理：设在一段时间内质点组内的质点都发生了运动，各个质点在这段时间内所满足的动能定理为：+…………...…………...14上式可以简化为：而Ek1和Ek2分别表示系统的总初动能和总末动能。即：在这里，A外和A内表示所有外力作功之和及所有内力作功之和。（或：合外力作的总功和内力作的总功）质点系动能定理：合外力作的总功加内力作的总功等于质点组总末动能减总初动能。即系统动能的增量。15二、功能原理：我们可以把内力划分为保守内力和非保守内力。内力所作的功也就可以划分为保守内力所作

6、的功和非保守内力所作的功。即：而根据上一节我们所学过的势能的内容，我们可以把保守内力所作的功用势能的减量来表示。即：在这里，Ep1和Ep2则表示初时刻和末时刻质点组的总势能。将这个结果带入到质点系的动能定理中，我们可以得到：16定义：机械能----质点系的总动能与总势能之和。17功能原理：质点组所受合外力作的总功加非保守内力所作的功等于质点组机械能的增量。（即质点组的末时刻的机械能减初时刻的机械能。三、机械能守恒定律：由功能原理，我们可以得到：即机械能不发生变化，也就是机械能守恒。机械能守恒的条件A外+A非保内=Ek+

7、EP=（Ek+EP）机械能功能原理18二、质点机械能守恒定律AB质点m，在保守立场中运动由动能定理：保守力的功：故有上式称质点的机械能守恒定律注意：守恒条件为只有保守力做功19机械能守恒的条件质点系不受外力和非保守内力作用质点系受外力和非保守内力作用，但它们都不作功；它们作功，但相互抵消。四、能量守恒定律1、能量的多种形式：动能、势能、机械能、热能、电能、原子核能、化学能等等。2、不同形式的能量是可以相互转化的：3、能量守恒定律：在孤立系统中发生的任何变化和过程，各种形式能量的总和保持不变。一个结论叫做能量守恒定律

8、。当A外+A非保内=0Ek+EP=常量20(1)卫星的动能和机械能。(2)如要使卫星脱离地球引力范围，这颗卫星在地面最小的发射速度。一质量为m的人造地球卫星，沿半径为r的圆轨道绕地球运行。(1)以卫星和地球组成的系统为研究对象例解求设地球质量为mE,卫星的动能为(无穷远处为万有引力势能零点)则有则卫星的势能为卫星的