牛顿运动定律动能势能机械能守恒.ppt

*例、一个质点的质量为m,沿x轴运动,其加速度与速度成正比(比例系数为k),方向相反.设该质点运动的初速度为v0。(1)试写出该质点在x轴方向运动的受力表示式。(2)该质点在x轴方向运动的全过程中所受的力做了多少功?解:(1)(2)第32页,共37页，星期六，2024年，5月*如果不是恒力：如果是匀速圆周运动：第33页,共37页，星期六，2024年，5月*abott+dt——元功动能定理合力第34页,共37页，星期六，2024年，5月*方向与运动方向相反xa?xb:xa?-A’?xb:弹力与摩擦力做功x-A’第35页,共37页，星期六，2024年，5月*例、如图所示,一质量为M的光滑圆环,半径为R,用细线悬挂在支点上,环上串有质量都是m的两个珠子,让两珠从环顶同时静止释放向两边下滑,问滑到何处(用?表示)时环将开始上升？mm解：由于环对珠的支承力不做功，系统的机械能守恒。当滑到图中位置时有珠子受的法向分力为故，环开始上升时速度足够大时将反向．由以上三式解得第36页,共37页，星期六，2024年，5月*感谢大家观看第37页,共37页，星期六，2024年，5月关于牛顿运动定律动能势能机械能守恒*第9节动能动能定理动能功动能定理：合外力对质点做的功等于其动能的增加。单位:焦耳符号J1J＝1N·m一维匀加速运动：第2页,共37页，星期六，2024年，5月*abott+dt一般情况：元功功动能定理第3页,共37页，星期六，2024年，5月*功率——做功的快慢平均功率：瞬时功率(功率)：单位:瓦特符号W1W＝1J·s－1合力做的功：若有多个力同时作用在质点上，则分力做功的代数和第4页,共37页，星期六，2024年，5月*例1.速度大小为v0=20m/s的风作用于面积为S=25m2的船帆上,作用力,其中a为无量纲的常数,ρ为空气密度，v为船速。(1)求风的功率最大时的条件；(2)a=l,v=15m/s,?=1.2kg/m,求t=60s内风力所做的功。解:(1)令即则时,P最大。第5页,共37页，星期六，2024年，5月*(2)当a=l,v=15m/s,?=1.2kg/m时,求t=60s内风力所做的功。解:第6页,共37页，星期六，2024年，5月*x正功负功注意：(1)功是标量，但有正负,且与参考系有关。(2)力对质点所做的功,不仅与始、末位置有关，而且往往与路径有关。x第7页,共37页，星期六，2024年，5月*保守力：对质点做功的大小只与质点的始末位置有关，而与路径无关。非保守力：对质点做功的大小不但与质点的始末位置有关，而且还与路径有关。第10节保守力势能如：摩擦力,物体间相互作非弹性碰撞时的冲击力都属于非保守力等。如：重力、弹力、万有引力等。简单判据（充分条件）：（1）对于一维运动，力是位置x的单值函数则为保 守力，如弹性力；（2）一维以上的运动，大小与方向都与位置无关的 力，如重力；（3）有心力第8页,共37页，星期六，2024年，5月*选取某处(b)的势能为0势能保守力做的功等于势能增量的负值。即：质点在保守力场中任一位置的势能等于把质点由该位置移到势能零点过程中保守力所做的功。第9页,共37页，星期六，2024年，5月*弹力：xb=0为势能零点重力：yb=0为势能零点万有引力：几种常见保守力：有心力第10页,共37页，星期六，2024年，5月*rb=?为势能零点Mm引力势能，负值。它表示一质点从引力场中某处移到无限远过程中，万有引力总是做负功。第11页,共37页，星期六，2024年，5月*（1）保守力(如:重力,弹力,万有引力)的功与路径无关,由此可以引入的势能概念。（2）质点在任一位置的势能,等于把质点由该位置移到势能为零的点的过程中,保守力所做的功:注：原则上,势能零点可任选。（3）保守力将质点由a沿任意路径移动到