第一次课 功、功率、动能定理,动量冲量课件.ppt

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1、第3章功和能图为秦山核电站全景7/30/20211第3章功和能大纲要求掌握功的概念，并能熟练计算直线运动下变力的功。理解保守力作功的特点及势能概念，并会计算重力、万有引力和弹性力的功。掌握功能关系的几个原理（动能定理、功能原理、保守力作功和势能的关系等）的内容，适用条件及应用。7/30/20212第3章功和能第3章功和能§3.1功§3.2几种常见力的功§3.3动能定理§3.4势能机械能守恒定律7/30/20213第3章功和能§3.1功一.恒力的功二.变力的功空间积累：功时间积累：冲量研究力在空间的积累效应MMabsxyzOab一段上的功：M在1.元功－能量改变的量度7/3

2、0/20214第3章功和能在直角坐标系中在自然坐标系中在ab一段上的功2.说明(1)功是标量，有正负(2)功是过程量7/30/20215第3章功和能3.合力对质点的功等于各分力的功的代数和三.功率力在单位时间内所作的功，称为功率。平均功率瞬时功率7/30/20216第3章功和能质量为10kg的质点，在外力作用下做平面曲线运动，该质点的速度为解在质点从y=16m到y=32m的过程中，外力做的功。求例,开始时质点位于坐标原点。7/30/20217第3章功和能L缓慢拉质量为m的小球，解xy例=0时，求已知用力保持方向不变作的功。7/30/20218第3章功和能已知m=2kg

3、,在F=12t作用下由静止做直线运动解例求t=02s内F作的功及t=2s时的功率。7/30/20219第3章功和能xyzO§3.2几种常见力的功一.重力的功mG②①二.弹性力的功弹簧弹性力由x1到x2路程上弹性力的功为xO7/30/202110第3章功和能三.万有引力的功Mabm上的元功为在位移元7/30/202111第3章功和能结论重力、万有引力、弹性力的功只与始、末位置有关，而与质点所行经的路径无关。具有这种特征的力称为保守力保守力的环流为零。环流不为零或做功与路径有关的称为非保守力。7/30/202112第3章功和能四.摩擦力的功摩擦力的功，不仅与始、末位置有关，

4、而且与质点所行经的路径有关。摩擦力方向始终与质点速度方向相反结论7/30/202113第3章功和能§3.3动能定理一.质点动能定理7/30/202114第3章功和能质点动能定理(1)Ek是一个状态量,A是过程量。(2)动能定律只用于惯性系。说明二.质点系动能定律7/30/202115第3章功和能质点系动能定律(1)内力和为零,内力功的和是否为零？不一定为零质点1相对质点2的元位移一对内力作功之和与参考系无关7/30/202116第3章功和能ABABSL(2)内力的功也能改变系统的动能一对滑动摩擦力作负功7/30/202117第3章功和能一轻弹簧的劲度系数为k=100N/m

5、，用手推一质量m=0.1kg的物体把弹簧压缩到离平衡位置为x1=0.02m处,如图所示。放手后，物体沿水平面移动到x2=0.1m而停止。放手后，物体运动到x1处和弹簧分离。在整个过程中，解例物体与水平面间的滑动摩擦系数。求摩擦力作功弹簧弹性力作功根据动能定理有7/30/202118第3章功和能长为l的均质链条，部分置于水平面上，另一部分自然下垂,已知链条与水平面间静摩擦系数为0,滑动摩擦系数为(1)设链条每单位长度的质量为解Oy例求满足什么条件时，链条将开始滑动(2)若下垂部分长度为b时，链条自静止开始滑动，当链条末端刚刚滑离桌面时，其速度等于多少？当y>b0，拉力

6、大于最大静摩擦力时，链条将开始滑动。设链条下落长度y=b0时，处于临界状态7/30/202119第3章功和能(2)摩擦力的功重力的功根据动能定理有Oyb设t时刻链条下垂y7/30/202120第3章功和能