《大学物理课件.ppt

三、势能和势能曲线 (1) 保守力的势能 保守力： 做功与路径无关 非保守力： 做功与路径有关 万有引力 静电力 摩擦力 磁场力 保守力做功与路径无关，根据功能原理，可定义一个仅由系统位置决定的能量—势能，其变化量可用保守力做功的多少来量度。 势能的定义： 零势能点： 无穷远点 有限远点 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 保守力做功只与路径的起点和终点的位置有关，与路径无关，所以保守力做功必定是空间位置的函数。 在某一确定的保守力场中，任取了一个标准点“a”，设有一个位置函数U (x、y、z ) （称为势能函数），在 1、2 两点有U (x1，y1，z1) = U (1) ，U ( x2，y2，z2) = U (2)，则： 1 2 a 从位置 1 到位置 2 此保守力做功为： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 保守力场中， b 点代替 a 点作为标准点 在此标准点下，空间各点势能变为U’ ，则 U’ 与 U 的关系为 b 1 2 a x U (b) 是以 a 点为标准点时 b 点的势能。 说明 势能标准点（即零势能点）可以任意选取的。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (2) 势能曲线 U(r) O 势能曲线图 d r (r d ) 两个氧原子组成的分子，其正、负电荷中心重合。在较大距离上的作用力为引力。而两个原子非常近时，则具有很大的斥力，两个氧原子径向距离为 r ，其势能 U 。 在 r 很大时，势能的斜率为正； 减小 r ，在 r = d 处势能取最小值； 继续使两个原子靠近，由于强大的排斥力作用，势能急剧上升。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 四、势与场强的关系 若使实物在场内移动一个距离△x（一维情况），则作用在实物上的力做的功等于实物势能增量的负值，即 取极限 变形 同理 以上三式是由势能求力的公式；由此可以直接得到从势能求场强 的公式 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 引入梯度符号 则 式中j 为与U 等效的物理量 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. View 世界以物质而存在。自然界中的物质形态各异、形式多样、由小至大、由大至小、有的瞬间消失，有的存活久远，处于一个层次性的、永恒的变化循环过程之中。 能量是物质运动和相互作用的产物。宏观上静止的物质，其内部分子、原子…仍剧烈运动，因而，任何物质都具有一定的内能。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第1章 物质的基本性质 主要内容 ： 物质的结构及形态，实物及场的基本性质，物质间的相互作用，物质的能量。 基本要求 ： 了解物质的结构层次；了解实物及场的基本性质；了解质能关系；理解能量守恒定律。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Asp