大学物理课件功能原理机械能守恒[福州大学李培官].ppt

今天是 2017 年3月30日星期四大学物理课件福州大学至诚学院 2-4. ★中国航天 CZ1F2-4. 3 2-4. 4 利用保守力的功与路径无关的特点,可引入 1 . 系统的势能 E p的定义 12 21保W EEE ppp?????其势能的减少(增量的负值)等于保守内力的功。若规定系统在位形( 0)的势能为零, 则: ???)0()1( 1drfE p??保“势能”的概念。定义: 系统由位形(1)变到位形(2)的过程中, 5 说明: 零点的选择与参考系的选择相混淆。 2 . 几种势能 1).万有引力势能 Cr GMm rE p???)(令, 0)(?? pEr GMm rE p??)(有则 C = 0 , 1).势能属于相互作用的系统; 2).势能不依赖于参考系的选择, 不要将势能 6 2).重力势能 C mgh hE p??)(令, 0)0(? pE mgh hE p?)(3).弹性势能 Ckx xE p?? 22 1)(22 1)(kx xE p?令, 0)0(? pE 有有 7 2 势能具有相对性,势能大小与势能零点的选取有关, 因此势能的绝对值没有意义 .),,( ppzyxEE? 1 势能是由保守内力相联系的质点系的状态函数???? 0),,( p p0),,( EzyxrdF zyxE ?? 0 0p?E令 4 势能是属于系统的, 如说物体的势能不确切. 讨论 5势能计算 p p0 p)(EEEW?????? 3 保守力场中任意两点间的势能差与势能零点选取无关. )()( 0p0kpk in nc exEEEEW W?????定义机械能: pkEEE??由质点组动能定理 0kk in exEEW W???非保守力的功 in nc inc in inW W W W i i???? 0pp0pp inc)(EEEEW i ii i??????? 0 in nc exEEW W???质点组的功能原理: 质点组机械能的增量等于外力和非保守内力作功之和. 9 质点系的功能原理: EEEAA????? 0 非保内外0?非保内 A0?外A若且常量?? 0EE有: 机械能守恒定律: 若外力不做功,且系统只有保守内力做功时, 则质点系的总机械能保持不变。说明: :A 外=0 且A 非保内=0 ,不是 A 外+A 非保内=0 。 ,系统的动能与势能可以相互转换,且转换的量值一定相等。)()( 00pkpkEEEE??? 10 。 ,不适合于非惯性系。 ,但在另一惯性系中机械能不一定守恒。各种形式的能量是可以相互转换的,但是不论如何转换,能量既不能产生,也不能消灭,只能从一种形式转换成另一种形式, 这一结论叫做能量守恒定律。因为外力的功与参考系的选择有关。对一个参考系外力功为零,但在另一参考系中外力功也许不为零。