3-6 功能原理 机械能守恒定律.ppt

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1、复习4、质点的动能定理2、恒力的功3、变力的功——动量守恒定律1、15、势能2（1）重力势能：（2）引力势能：（3）弹性势能：弹性势能以弹簧原长为零势能点。引力势能以两质点相距无穷远为零势能点。重力势能通常以地面为零势能点。注意：零势能点可以任意取，前述是一般取法。3势能曲线弹性势能曲线重力势能曲线引力势能曲线END41、一对作用力和反作用力的功m1、m2组成一个封闭系统在t时间内om1m23-6功能原理机械能守恒定律一　质点系的动能定理5两质点间的一对作用力和反作用力所作功之和等于一个质点所受的力在两质点间的相对位移上所作的功。并不等于零！

2、62、质点系的动能定理质点系：m1m2内力：外力：初速度：末速度：初态末态7两式相加得：即：外力的功之和＋内力的功之和＝系统末动能－系统初动能所有外力对质点系作的功和内力对质点系作的功之和等于质点系总动能的增量。注意：内力虽不能改变系统的总动量，但内力能改变系统的总动能。记作：W外＋W内＝EKB-EKA质点系动能定理8例一链条总长为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）到链条离开桌面的过程中，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

3、解：(1)把整个链条作为一个系统，建坐标系如图注意：摩擦力作负功！摩擦力大小9(2)链条离开桌面时的速率,对链条应用动能定理：前已得出：重力作功Epal-axO10非保守力的功二　质点系的功能原理保守力的功11机械能——质点系的功能原理12三　机械能守恒定律当时，有——只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变．13例1雪橇从高50m的山顶A点沿冰道由静止下滑,坡道AB长为500m．滑至点B后，又沿水平冰道继续滑行，滑行若干米后停止在C处.若μ=0.050．求雪橇沿水平冰道滑行的路程.14解选取雪橇、冰道和地球为一个系统只有保守内力-重力

4、和非保守内力-摩擦力做功15已知求思考：用牛顿第二定律怎样求解？16例一链条总长为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）到链条离开桌面的过程中，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分析：以链条和地球为系统，摩擦力为非保守内力，重力为保守内力，无外力做功，可应用功能原理。17ABm=2kgv=6m·s-1OR=4mv不动练习、如图，物体质量，沿固定的四分之一圆弧由A静止滑下，到达B点时的速率求摩擦力作的功．18解法1应用动能定理求

5、解法2应用功能原理求ABm=2kgv=6m·s-1OR=4mv不动FfFNG=mg19例2一轻弹簧,其一端系在铅直放置的圆环的顶点P，另一端系一质量为m的小球,小球穿过圆环并在环上运动(μ=0)．开始球静止于点A,弹簧处于自然状态，其长为环半径R;当球运动到环的底端点B时，球对环没有压力．求弹簧的劲度系数．20解以弹簧、小球和地球为一系统只有保守内力做功系统即又所以取点B为重力势能零点213-8能量守恒定律封闭系统内的各种能量可以相互转化，促使能量转化的途径是系统的内力作功。一个封闭系统内经历任何变化时，该系统的所有能量的总和保持不变。这是

6、普遍的能量守恒定律。封闭系统：不受外界作用的系统。2213世纪亨内考的“永动机”模型列奥纳多的“永动机”模型永动机是一类想象中的不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不栭运动并且对外做功的机械。1775年法国巴黎科学院通过决议，宣布永不接受永动机，现美国专利与商标局严禁将专利证书授予永动机类申请。23