功和能 清华大学版大学物理课件.ppt

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1、第4章功和能主要内容：功动能定理势能引力势能由势能求保守力功机械能守恒定律守恒定律的意义两体问题流体的稳定流动4.1功(1)恒力、直线运动情况j所做的功：1.功(2)变力、曲线运动情况L元位移上:整个路径L上：（线积分）(3)保守力做功与路径无关，只决定于系统的始末位置的力。或者说，沿任意相对闭合的路径移动一周，做功为零的力。4.2动能定理——牛顿第二运动定律对空间的积分合力的功质点动能的增量质点系的动能定理所有外力做的功所有内力做的功系统动能增量(质点系动能定理）4.3势能(1)保守力做功等于系统势

2、能的减少(2)势能的具体数值要求预先选定系统的某一位形为势能零点(3)势能属于有保守力相互作用的系统整体(4)系统的势能与参考系无关常见的势能设弹簧原长（x=0）处Ep=0，则有（1）弹性势能（2）重力势能设h=0处，Ep=0，则有（3）引力势能设r=∞处，Ep=0，则有4.4引力势能（1）万有引力是保守力做功只与始末位置有关万有引力是一对保守力（2）引力势能令r→∞时，Ep=0，则4.5由势能求保守力保守力等于势能梯度的负值4.6机械能守恒定律质点系动能定理：其中：系统机械能增量机械能：若则—机械能

3、守恒定律4.7守恒定律的意义守恒定律与对称性有关动量守恒——空间平移对称性角动量守恒——空间转动对称性能量守恒——时间平移对称性4.9两体问题O由牛顿第二定律联立可得其中约化质量4.10流体的稳定流动1.理想流体不可压缩、无粘滞性、稳定流动2.理想流体的连续性方程流速与横截面积成反比4.11伯努利方程O由连续性方程有令流体密度为r流体质量北京工业大学大学物理课程组在△t时间内系统机械能变化由系统机械能守恒，有伯努利方程