物理學(xué)第2章2-3 變力的功 動(dòng)能定理ppt課件

1、第二章第二章 動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 能量守恒能量守恒23 23 變力的功變力的功 動(dòng)能定理動(dòng)能定理 力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功為力在質(zhì)點(diǎn)位移方向的分量與力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功為力在質(zhì)點(diǎn)位移方向的分量與位移大小的乘積。（功是標(biāo)量，過(guò)程量）位移大小的乘積。（功是標(biāo)量，過(guò)程量）一、變力的功一、變力的功 FrdiF1drirdB*i1A1F力的空間累積效應(yīng)力的空間累積效應(yīng): FrA，動(dòng)能定理。對(duì)對(duì) 積累積累dcosdAFsddAFrdcosdBBAAAFrFs第二章第二章 動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 能量守恒能量守恒23 23 變力的功變力的功 動(dòng)能定理動(dòng)能定理cosFArBrrdro1.1.示功圖示功圖曲線(xiàn)下的面積表示功曲線(xiàn)下的

2、面積表示功2.2.功是標(biāo)量功是標(biāo)量合力的功合力的功 = 分力的功的代數(shù)和分力的功的代數(shù)和22dimML T1J1N mA3.3.功的量綱和單位功的量綱和單位說(shuō)明說(shuō)明第二章第二章 動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 能量守恒能量守恒23 23 變力的功變力的功 動(dòng)能定理動(dòng)能定理二、功的計(jì)算舉例二、功的計(jì)算舉例 例例2-3 某物體在平面上沿某物體在平面上沿Ox軸的正方向前進(jìn)。軸的正方向前進(jìn)。平面上各處的摩擦系數(shù)不等，因而作用于物體的摩平面上各處的摩擦系數(shù)不等，因而作用于物體的摩擦力是變力。已知某段路面摩擦力的大小隨坐標(biāo)擦力是變力。已知某段路面摩擦力的大小隨坐標(biāo)x變變化的規(guī)律為：化的規(guī)律為： 求從求從 ，摩擦力所作的

3、功。，摩擦力所作的功。 xf1)(0 xLxx 到0 xxsfAd)1(dcosdLxx 到0從從 摩擦力共作功摩擦力共作功 解解: : 摩擦力的元功摩擦力的元功 )211(d )1(0 LLxxAL 第二章第二章 動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 能量守恒能量守恒23 23 變力的功變力的功 動(dòng)能定理動(dòng)能定理 例例2-4 2-4 如下圖，質(zhì)量為如下圖，質(zhì)量為m m的質(zhì)點(diǎn)，從的質(zhì)點(diǎn)，從A A沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到到B B。求此過(guò)程中重力所作的功。求此過(guò)程中重力所作的功 AoyxdrGBy1y2yy+dy解解: : sGA dcosdd cosdsy ddAmg y )(d 1221mgymgyymgAy y

4、第二章第二章 動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 能量守恒能量守恒23 23 變力的功變力的功 動(dòng)能定理動(dòng)能定理 例例2-5 2-5 彈簧一端固定于墻上，另一端系一物體。彈簧一端固定于墻上，另一端系一物體。取彈簧無(wú)形變時(shí)物體所在位置為原點(diǎn)，彈簧伸長(zhǎng)方向取彈簧無(wú)形變時(shí)物體所在位置為原點(diǎn)，彈簧伸長(zhǎng)方向?yàn)闉?Ox Ox軸的正方向，如下圖。拉伸或壓縮彈簧時(shí)，作軸的正方向，如下圖。拉伸或壓縮彈簧時(shí)，作用于物體的彈力為用于物體的彈力為 kxf 在上式中，是彈簧的勁度系數(shù)，是物體位置的坐在上式中，是彈簧的勁度系數(shù)，是物體位置的坐標(biāo)。負(fù)號(hào)表示作用于物體的彈性力恒指向平衡位置標(biāo)。負(fù)號(hào)表示作用于物體的彈性力恒指向平衡位置( (原點(diǎn)

5、原點(diǎn)) )。計(jì)算物體從移動(dòng)到過(guò)程中彈力所作的功。計(jì)算物體從移動(dòng)到過(guò)程中彈力所作的功。 kxomfx x+dx第二章第二章 動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 能量守恒能量守恒23 23 變力的功變力的功 動(dòng)能定理動(dòng)能定理kxmomfx x+dx)2121(d )( 212221x kx kxkxAx x 解解: : 彈性力所作的元功彈性力所作的元功 ddAkxx 21xx 到從從 彈性力共作功彈性力共作功 第二章第二章 動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 能量守恒能量守恒23 23 變力的功變力的功 動(dòng)能定理動(dòng)能定理三、功率三、功率 為了描述單位時(shí)間內(nèi)所作的功，需要引入功率的概念。為了描述單位時(shí)間內(nèi)所作的功，需要引入功率的概念。 設(shè)某力在時(shí)間設(shè)某力在時(shí)間 內(nèi)作功是內(nèi)作功是 ，則此力在時(shí)間，則此力在時(shí)間 內(nèi)的平均功率為內(nèi)的平均功率為 tAt1.1.平均功率平均功率 tAPddAPFt2.2.瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率 0 t平均功率的極限平均功率的極限 在在SISI中，功率的單位是瓦中，功率的單位是瓦 特特 ，符號(hào)為，符號(hào)為 W W。 第二章第二章 動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 能量守恒能量守恒23 23 變力的功變力的功 動(dòng)能定理動(dòng)能定理四、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理四、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理22112221d11ddd22Amsmmmtvvvvvv vvv