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时间：2022-10-24
《高二物理竞赛课件：保守力的功和势能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
保守力的功和势能
11.万有引力的功以M处为原点，一、保守力的定义保守力的功势能—与路径无关
21）内力也能改变系统的总动能2）质点系的三个运动定理各司其职动量定理角动量定理动能定理讨论3）动能是状态量而功是过程量，由状态量的变化求过程量可以简化计算。4）动能定理只适用于惯性系，并且功和动能的计算必须统一到同一惯性系。
3例在光滑的水平桌面上固定有如图所示的半圆形屏障，质量为m的滑块以初速v0沿屏障一端的切线方向进入屏障内，滑块与屏障间的摩擦系数为，求当滑块从屏障另一端滑出时摩擦力的功。
4重力作功地面2.弹簧的恢复力的功小球在x点时，受力则质点从a→b的过程中，弹簧的恢复力作功：l0xoxaxbFab——也与路径无关
5定义：作功与路径无关，只与始末位置有关的力，称为保守力。保守力的环流为零。所讨论的力的共同特征：作功与路径无关，只与始末(相对)位置有关具有这种特征的力（严格说是一对力）称为保守力证明：=0等价的数学表述：沿任意闭合的相对路径移动一周保守力做功为零．
6势能1.定义保守力的功，均为系统始末位形函数的差。把这些由位形决定的函数，叫做势能函数(Ep)。保守力做功的特点——与路径无关弹性力的功——保守力的功等于系统势能的减少
7任一状态的势能值？若选末态为势能零点，即令即为系统在状态a的势能◆势能零点原则上任意选取；零点改变，则各点势能值随之改变，势能差值与势能零点的选择无关。由功的定义定义:一点处的势能等于保守力从该点到势能零点的线积分值
8(1)万有引力势能由=EPa－EPb以r→∞时为万有引力势能零点，即令rEP引O由任一状态势能值的定义,可得两物体相距r时的万有引力势能力学中常见的势能函数
9[思考]设则(2)重力势能0hEP以h=0处为重力势能零点，则有EP重（h）=mgh(3)弹性势能通常以弹簧原长(x=0)时为弹性势能零点，
10xEP弹O同样根据任一状态势能值的定义，可得弹簧伸长x时弹性势能:以弹簧原长(x=0)时为弹性势能零点oxX[思考]设则
11有关势能的几点说明2、系统引入势能的条件是系统内物体间存在着保守力。对于系统内的非保守力就不能引入势能。3、保守力所做的功等于系统势能的减少。保守力做正功，系统势能减少；保守力做负功，系统势能增加。系统具有势能，就具有做功的本领。4、由于势能和系统所处的相对位置(相对位移)有关，因而与参照系的选择无关。1、势能属于产生保守力的整个物体系统，不属于某一物体所有。
12质点质量为m,距地心为r，若选r=4R(R为地球半径)处为势能零点，则质点位于r=2R处时，它与地球(质量为M)所组成的系统的势能为.解:用万有引力的线积分计算？[思考][例]
13[例]两质点的质量均为m,开始时两者静止，距离为a.在万有引力作用下,两者距离变为b.在此过程中,万有引力做的功A=.解：[思考]两者距离为b时的速率？
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