资源描述:
《大学物理-功能原理 机械能守恒定律.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、一质点系的动能定理(Theoremofkineticenergyofmasspointsystem)对第i个质点,有内力功Workofinternalforce外力功Workofexternalforce对质点系,有1质点系动能定理Theoremofkineticenergyofsystemofparticles内力可以改变质点系的动能.注意质点系的动能的增量等于作用于质点系的一切外力作的功和一切内力作的功之和。Theincrementofthekineticenergyofmasspointsystemisequaltothesumoftheworkdonebytheext
2、ernal&theinternalforcesactingonthemasspointsystem2二质点系的功能原理(Principleofwork&energyofmasspointsystem)保守内的功Workofconservativeinternalforce非保守内的功Workofnon-conservativeinternalforce3机械能(Mechanicalenergy)质点系的功能原理:质点系的机械能的增量等于外力与非保守内力作功之和.Theprincipleofwork&energyofmasspointsystem:Theincrementoft
3、hemechanicalenergyofsystemisasumoftheworkdonebytheexternalforcesonthesystem&theworkdonebytheinternalnon-conservativeforces4三 机械能守恒定律(Lawofconservationofmechanicalenergy)只有保守内力作功的情况下,质点系的机械能保持不变.Whentheexternalforces&thenon-conservativeinternalforcesactingonamasspointsystemdonotdowork,thetot
4、almechanicalenergyofthemasspointsystemisconserved5守恒定律的意义说明不究过程细节而能对系统的状态下结论,这是各个守恒定律的特点和优点.在满足机械能守恒的条件下,质点系的动能和势能都不是不变的,两者之间可以相互转换,但动能和势能之和却是不变的.Iftheconditionoftheconservatonofmechanicalenergyissatisfied,boththekineticenergy&thepotentialenergyofmasspointsystemdonotconserved,thetwomaybetra
5、nsformeachother,whilethesumofthekineticenergy&thepotentialenergyisconserved.6如图的系统,物体A,B置于光滑的桌面上,物体A和C,B和D之间摩擦因数均不为零,首先用外力沿水平方向相向推压A和B,使弹簧压缩,后拆除外力,则A和B弹开过程中,对A、B、C、D组成的系统讨论(A),动量守恒,机械能守恒.(B),动量不守恒,机械能守恒.(C),动量不守恒,机械能不守恒.(D),动量守恒,机械能不一定守恒.DBCADBCA7例1一雪橇从高度为50m的山顶上点A沿冰道由静止下滑,山顶到山下的坡道长为500m.雪橇
6、滑至山下点B后,又沿水平冰道继续滑行,滑行若干米后停止在C处.若摩擦因数为0.050.求此雪橇沿水平冰道滑行的路程(点B附近可视为连续弯曲的滑道.忽略空气阻力).8已知:h=50m,=0.50,s’=500m,求:s解以雪橇、冰道和地球为一系统,由功能原理得又9可得由功能原理代入已知数据有10中国公布嫦娥一号传回的第一幅月面图像1112例2有一轻弹簧,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,小球穿过圆环并在圆环上运动(不计摩擦).开始小球静止于点A,弹簧处于自然状态,其长度为圆环半径R;当小球运动到圆环的底端点B时,小球对圆环没有压力.求弹簧的劲度系数.解
7、以弹簧,小球和地球为一系统,A→B只有保守内力做功系统机械能守恒取图中点B为重力势能零点13系统机械能守恒EA=EB,图中B点为重力势能零点.14例3在一截面积变化的弯曲管中,稳定流动着不可压缩的密度为的流体.点a处的压强为p1,截面积为A1,在点b处的压强为p2截面积为A2.由于点a和点b之间存在压力差,流体将在管中移动.在点a和点b处的速率分别为v1和v2.求流体的压强和速率之间的关系.15解取如图所示坐标,在dt时间内a、b处流体分别移动dx1、dx2.则16由功能原理得-------伯努利方程