保守力的功功能原理能量守恒定律).ppt

四、碰撞 * * 首 页 上 页 下 页 退 出 * 势能概念 保守力的功 两个位置函数之差 势能概念 保守力的功 位置函数 代表某种能量 势能 初态势能 末态势能 保守力做正功，物体系的势能减少； 保守力做负功，物体系的势能增加。 定义仅给出了物体系的势能差 说明：1）真正有意义的是势能差 2）也应给出势能本身 问题： 怎样给出势能？ 规定某一位置处势能为零，以便给出其它点的势能值。该位置称为参考点。 例如规定b为参考点，则 则a点的势能 定义： 实际中，选择最方便的路径 ？ 势能性质 势能曲线 选地面 为势能零点 ：离地面高度 为势能零点 选 为势能零点 选无形变处 随堂小议 卫星在A，B两点处 （请点击你要选择的项目） 的势能差为 上图中， A B 卫星 地球 质量 m 质量 M 近地点 远地点 O r 2 r 1 （1） r 2 m M G r 1 r 1 r 2 （2） r 2 m M G r 1 r 1 r 2 （3） r 2 m M G r 1 r 1 （4） r 2 m M G r 1 r 2 选项1链接答案 卫星在A，B两点处 （请点击你要选择的项目） 的势能差为 上图中， A B 卫星 地球 质量 m 质量 M 近地点 远地点 O r 2 r 1 （1） r 2 m M G r 1 r 1 r 2 （2） r 2 m M G r 1 r 1 r 2 （3） r 2 m M G r 1 r 1 （4） r 2 m M G r 1 r 2 选项2链接答案 卫星在A，B两点处 （请点击你要选择的项目） 的势能差为 上图中， A B 卫星 地球 质量 m 质量 M 近地点 远地点 O r 2 r 1 （1） r 2 m M G r 1 r 1 r 2 （2） r 2 m M G r 1 r 1 r 2 （3） r 2 m M G r 1 r 1 （4） r 2 m M G r 1 r 2 选项3链接答案 卫星在A，B两点处 （请点击你要选择的项目） 的势能差为 上图中， A B 卫星 地球 质量 m 质量 M 近地点 远地点 O r 2 r 1 （1） r 2 m M G r 1 r 1 r 2 （2） r 2 m M G r 1 r 1 r 2 （3） r 2 m M G r 1 r 1 （4） r 2 m M G r 1 r 2 选项4链接答案 卫星在A，B两点处 （请点击你要选择的项目） 的势能差为 上图中， A B 卫星 地球 质量 m 质量 M 近地点 远地点 O r 2 r 1 （1） r 2 m M G r 1 r 1 r 2 （2） r 2 m M G r 1 r 1 r 2 （3） r 2 m M G r 1 r 1 （4） r 2 m M G r 1 r 2 前面引入了势能的概念，这为我们系统、全面研究机械能打下了基础。功能原理实际上是系统动能定理的变形。 设一系统在外力作用下 从状态“1”变化到状态“2” 而保守内力的功等于系统势能增量的负值。即： 其动能从Ek1变化到Ek2 依动能定理 五、功能原理 而保守内力的功等于系统势能增量的负值。即： 而非保守内力没有与之 相应的势能改变。 故有： “同状态的量”合并： 式中 分别为作功前后系统的机械能 式中 分别为作功前后系统的机械能 上式称为功能原理: 说明:1）功能原理说明只有外力及非保守内力才能改系统的机械能. 功能原理:当系统从状态‘1’变化到状态‘2’时,它的机械能的增量等于外力及非保守内力作功之总和. 2）功能原理与动能定理并无本质差别 。 机械能守恒定律：如果系统内除保守内力以外，其它外力及和非保守内力都不作功，那么系统的动能、势能可以转化，但系统的总机械能保持不变。 3）推论 当 时 2）机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律的特例。 能量守恒定律：能量不能消灭，只能转化，只能从一种形式向另一种形式转化。 注意：1）机械能守恒的条件： mg 例1:一条均匀链条，质量为m，总长 m成直线 状放在桌上，设桌面与链条之间的磨擦系数为 ?。现已知链条下垂长度为a时，链条开始下滑 ，试计算链条刚巧全部离开桌面时的速率。 已知： 求： 解：1）利用动能定理 以链条为研究对象 求重力的功： x Y x Y 求重力的功： 求摩擦力的功： x Y 代入动能定理： x Y 由功能 原理： 以地面为势能零点 x Y 例 :如图所示质量为M的物块A在离平板h的高度处自由下落，落在质量也是M的平板B上。已知轻质弹簧的倔强系数为k，物体与平板作完全非弹性碰撞，求碰撞后弹簧的最大压缩量。 0 x1 x2 A h 解： A自由落体： A到B时速度为u1; (1) 系统: A与B碰