1朋友们好2324功能原理机械能转换和守恒定理把握保守力势能的概念以及机械能守恒定理保守力做功特征把握运用守恒定理剖析问题的思想和技巧41万有引力作功以为参考系的位置矢量为1万有引力重力弹性力作功的特性对的万有引力为由点联通到点时作功为562重力作功73弹性力作功推论万有引力重力弹性力做功都与路径无关8保守力力所作的功与路径无关仅决定于互相作用质点的始末相对位置2保守力和非保守力非保守力力所作的功与路径有关诸如磨擦力9保守力对沿闭合路径运动一周的物体做功为零10势能与物体间互相作用及相对位置有关的能量1定义因为物体的位置或状态的变化而具有的能量为势能2引入势能条件质点系保守力作功3质点在保守力场中某点的势能在量值上等于质点从M点联通至零势能点M0的过程中保守力F所作的功111重力势能以月球和物体为系统物体从距地面h0的高度下落到h高度重力作功为定义重力势能Ep重力作功等于势能增量的负值或重力作功物体的势能降低12由第一节的弹力作功的推论可知弹力作功与路径无关只与始末两态的弹簧伸长量有关弹力为保守力定义弹性势能2弹性势能13注意几点弹性势能总是小于等于0弹性0势点通常选在弹簧的平衡位置弹力作功等于势能增量的负值或弹力作功物体的势能降低3引力势能14保守力的功15势能凡保守力的功均可表示为与互相作用物体相对位置有关的某函数在始末位置的值之差我们将该函数定义因此物体系的势能16凡保守力都有其相关势能势能属于物体系保守力为该势能系统的内力保守力的功等于其相关势能增量的负值A保Ep物体在场中某点的势能等于将物体从该点移到零势点过程中保守力做的功17例题一质量为m的人造月球卫星沿一方形轨道运动vc离开地面的高度等于月球直径的二倍即2R试以mR引力恒量G月球质量M表示出1卫星的动能2卫星在月球引力场中的引力势能3卫星的总机械能18193质点系的功能原理质点系的动能定律A外A内EkBEkA由于A内A保内A非保内所以A外A保内A非保内EkBEkA又由于A保内EPAEPB所以A外A非保内EkBEPBEkAEPA即A外A非保内EBEA质点系在运动过程中它所受外力的功与系统内非保守力的功的总和等于它的机械能的增量称功能原理204机械能转化和守恒定理A外0A非保内0则EBEA常量假如在只有保守内力做功的情况下质点系的机械能保持不变5能量转化和守恒定理封闭系统不受外界作用的系统封闭系统内有非保守力做功时机械能不守恒能量的方式可能变化也可能在物体之间转移一个封闭系统内经历任何变化时该系统的所有能量的总和保持不变这是普遍的能量转化和守恒定理注意能量表示状态功代表过程21例题一轻质量弹簧原长l0劲度系数为k下端固定上端挂一质量为m的物体先用手托住使弹簧保持原长之后忽然将物体释放物体达最高位置时弹簧的最大伸长和弹力是多少物体经过平衡位置时的速度多大解以v表示物体在下落一段距离y时的速率则机械能守恒定理给出物体抵达最高位置时v0yymax上式给出22ymax2mgk此时弹力为最大值fmaxkymax2mg物体经过平衡位置时应有mgky0上述机械能守恒公式给出y0ymax223例题均匀链m长l放在光滑桌面上下垂部份长02l施力将其平缓拉回桌面用两种方式求出此过程中外力所做的功24解一用变力做功估算光滑平面平缓拉回则拉力与链下垂部份重力平衡设下重市长为x质量以向上为正25解二用保守力做功与势能变化的关系估算令桌面初态末态重力做功外力功26作业P1851323选择填空要写缘由过程写明班级学号或序号姓名