保守力与非保守力课件.pptVIP

复习?冲量?动量定理?质点系的动量定理?动量守恒定律?功与功率

第五次课保守力与非保守力★势能★机械能守恒定律质点系的动能定理质点系的功能原理★完全弹性碰撞完全非弹性碰撞

基本要求1.功的计算，熟练计算变力的功，理解保守力做功的特征；2.质点、质点系的动能；3.熟练使用动能定理或功能原理解题，注意内力的功可以改变质点系的总动能；4.熟练使用机械能守恒定律解题，对综合性问题要能划分阶段，分别选用恰当的力学定理或守恒定律求解。

3-5保守力与非保守力势能一万有引力重力和弹性力作功的特点(1)万有引力作功对的万有引力为移动时，作元功为第三章动量守恒和能量守恒

3-5保守力与非保守力势能m从A到B的过程中作功：第三章动量守恒和能量守恒

例1、一陨石从距地面高为h处由静止开始落向地面，忽略空气阻力，求陨石下落过程中，万有引力的功是多少？a解：取地心为原点，引力与矢径方向相反hbRo

(2)重力作功②z重力mg在曲线路径MM上的功为12m①GOyx重力所作的功等于重力的大小乘以质点起始位置与末了位置的高度差。结论(1)重力的功只与始、末位置有关，而与质点所行经的路径无关。(2)质点上升时，重力作负功；质点下降时，重力作正功。

3-5保守力与非保守力势能(3)弹性力作功弹性力第三章动量守恒和能量守恒

3-5保守力与非保守力势能FdWx1x2xOdx结论(1)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。(2)弹簧的变形减小时，弹性力作正功；弹簧的变形增大时，弹性力作负功。第三章动量守恒和能量守恒

3-5保守力与非保守力势能(4)摩擦力作功摩擦力在这个过程中所作的功为摩擦力方向始终与质点相对运动方向相反结论摩擦力的功，不仅与始、末位置有关，而且与质点所行经的路径有关。第三章动量守恒和能量守恒

例一轻弹簧的劲度系数为k=100N/m，用手推一质量m=0.1kg的物体把弹簧压缩到离平衡位置为x=0.02m处,如图所1示。放手后，物体沿水平面移动到x=0.1m而停止。2求物体与水平面间的滑动摩擦系数。解放手后，物体运动到x处和弹簧分离。在整个过程中，1弹簧弹性力作功摩擦力作功根据动能定理有

3-5保守力与非保守力势能二保守力与非保守力保守力作功的数学表达式保守力所作的功与路径无关，仅决定于始、末位置．引力的功弹力的功第三章动量守恒和能量守恒

3-5保守力与非保守力势能质点沿任意闭合路径运动一周时，保守力对它所作的功为零．非保守力：力所作的功与路径有关．（例如摩擦力）第三章动量守恒和能量守恒

三势能质点在保守力场中某点的势能，在量值上等于质点从M点移动至零势能点M的过程中保守力所作的功。0z1.重力势能重力势能以地面为零势能点yOx2.弹性势能弹性势能以弹簧原长为零势能点Ox

3.万有引力势能引力势能以无穷远为零势能点。等势面Mrm引力的功引力势能弹性势能弹力的功x

3-5保守力与非保守力势能保守力的功——保守力作正功，势能减少．讨论势能是状态的函数势能具有相对性，势能大小与势能零点的选取有关．势能是属于系统的．势能差与势能零点选取无关．第三章动量守恒和能量守恒

3-5保守力与非保守力势能四势能曲线重力势能曲线弹性势能曲线引力势能曲线第三章动量守恒和能量守恒

3-6功能原理机械能守恒定律一质点系的动能定理对第个质点，有外力功内力功对质点系，有质点系动能定理注意内力可以改变质点系的总动能,但不能改变质点系的总动量。第三章动量守恒和能量守恒

讨论(1)内力和为零,内力功的和不是一否定为为零零？BBAASL(2)内力的功也能改变系统的动能例:炸弹爆炸，过程内力和为零，但内力所做的功转化为弹片的动能。

3-6功能原理机械能守恒定律二质点系的功能原理非保守力的功第三章动量守恒和能量守恒

3-6功能原理机械能守恒定律机械能质点系的机械能的增量等于外力与非保守内力作功之和．——质点系的功能原理第三章动量守恒和能量守恒

注意：①～各质点所受外力作功之和，不是合外力作功；同理，同上。②当③当，即无外力作用下，其机械能减少；即无外力作用下，其机械能增加。，即外力作功之和为正，其机械能增加。即外力作功之和为负，其机械能减少；

④在解决具体问题时，可以使用动能定理，也可以使用功能原理。研究某个物体～动能定理；外力作功～物体上所有合外力作功，包括重力、弹性力等保守力；研究某个系统～功能原理；保守内力作功由系统势能变化代替了，不再计入功的总和之中。三机械能守恒定律当时，有

3-6功能原理机械能守恒定律——只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变．说明守恒定律的意义说明：在满足机械能