功和能量最新版本

1、第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）主講教師：主講教師：陳麗娜陳麗娜第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 力對質(zhì)點所作的功為力在質(zhì)點位移方向的分量與位移大小力對質(zhì)點所作的功為力在質(zhì)點位移方向的分量與位移大小的乘積的乘積 . （功是標(biāo)量，過程量）功是標(biāo)量，過程量）sFrFAdcosdcosd rFAdd 一一 . 功和質(zhì)點動能定理功和質(zhì)點動能定理 力的力的空間累積空間累積效應(yīng)效應(yīng) A Frd 0d,900 A 0d,18090 A 0dd90 A

2、rF AB1 . 功功第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）zFyFxFAzyx 恒力的功恒力的功 cosrFrFA P20 1-111P19 1-104第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） bababazzzyyyxxxdzFyFxFAdd BABAsFrFAdcosd 變力的功變力的功rFAdd rdFAB P21 1-114P22 1-126（ P24 1-138）第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理

3、教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 功的大小與參照系有關(guān)功的大小與參照系有關(guān)功率功率v FtAPdd 功率的單位功率的單位（瓦）（瓦）W10kW131sJ1W1說明說明功的單位功的單位m)(NJ 第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 動能是動能是狀態(tài)量，有速度就有動能狀態(tài)量，有速度就有動能2k21vmE 動能是標(biāo)量，只正不負(fù)動能是標(biāo)量，只正不負(fù) 動能的單位動能的單位 焦耳焦耳J2. 動能動能第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）3. 質(zhì)點的動能

4、定理質(zhì)點的動能定理stmAbaddd vtmFddtv cosdd babarFrFA合合rdFab sFrFddtt 21dvvvvm21222121vvmm 第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 動能定理動能定理:合合外力對外力對質(zhì)點質(zhì)點所作的功所作的功,等于質(zhì)點動能等于質(zhì)點動能的的增量增量 . 功和動能都與功和動能都與 參考系參考系有關(guān)；動能定理僅適用于有關(guān)；動能定理僅適用于慣性系慣性系 .注意注意1221222121kkEEmmA vv第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理

5、教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）練練習(xí)習(xí)P19 1-103P21 1-115P24 1-139第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）二二. 質(zhì)點系動能定理質(zhì)點系動能定理 質(zhì)點系質(zhì)點系動能定理動能定理 0kkEEAA 內(nèi)內(nèi)外外1m2mim外外iF內(nèi)內(nèi)iF內(nèi)力可以改變質(zhì)點系的動能內(nèi)力可以改變質(zhì)點系的動能注意注意0kk0kkEEEEAAiiiiiiii 內(nèi)內(nèi)外外 對質(zhì)點系，有對質(zhì)點系，有0kkiiEEAA 內(nèi)內(nèi)外外 對第對第 個質(zhì)點，有個質(zhì)點，有i外外力功力功內(nèi)內(nèi)力功力功第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和

6、能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 保守力保守力: 力所作的功與路徑無關(guān)力所作的功與路徑無關(guān)，僅決定于相，僅決定于相互作用質(zhì)點的互作用質(zhì)點的始末始末相對相對位置位置 .三三. 保守力保守力重力重力彈力彈力萬有引力萬有引力)2121(22abkxkxA )()(abrMmGrMmGA)(=abmghmghA- 物體沿物體沿閉合閉合路徑運動路徑運動 一周時一周時, 保守力對它所保守力對它所作的功等于零作的功等于零 .第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）勢能勢能 勢能勢能 與物體間相互作用及相對位置

7、有關(guān)的能量與物體間相互作用及相對位置有關(guān)的能量 . P1p2p)(EEEA 保保 保守力的功保守力的功彈性彈性勢能勢能2p21kxE引力引力勢能勢能rMmGE p重力重力勢能勢能mghE p)2121(22abkxkxA 彈力彈力功功 )()(abrMmGrMmGA引力引力功功)(=abmghmghA-重力重力功功第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 勢能具有勢能具有相對相對性，勢能性，勢能大小大小與勢能與勢能零點零點的選取的選取有關(guān)有關(guān) .),(ppzyxEE 勢能是勢能是狀態(tài)狀態(tài)函數(shù)函數(shù) 勢能是屬于勢能是屬于系統(tǒng)系

8、統(tǒng)的的 .討論討論 保守力做功保守力做功pp0p)(EEEA 保保第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）機(jī)械能機(jī)械能pkEEE 四四. 機(jī)械能變化定理機(jī)械能變化定理 )(0ppEEA 保保內(nèi)內(nèi)非保內(nèi)非保內(nèi)保內(nèi)保內(nèi)內(nèi)內(nèi)AAA ）（）（非保內(nèi)非保內(nèi)外外00ppkkEEEEAA ）（00()pkpkEEEE 0EEAA 非保內(nèi)非保內(nèi)外外質(zhì)點系動能定理質(zhì)點系動能定理 0kkEEAA 內(nèi)內(nèi)外外機(jī)械能變化定理機(jī)械能變化定理 第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版

9、）pkEE)(0pp0kkEEEE 功能原理功能原理五五. 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 只有保守內(nèi)力作功的情況下，只有保守內(nèi)力作功的情況下，質(zhì)點系的機(jī)械能保持不變質(zhì)點系的機(jī)械能保持不變 . 守恒定律的守恒定律的意義意義 不究過程細(xì)節(jié)而能對系統(tǒng)的狀態(tài)下結(jié)論，這是各不究過程細(xì)節(jié)而能對系統(tǒng)的狀態(tài)下結(jié)論，這是各個守恒定律的特點和優(yōu)點個守恒定律的特點和優(yōu)點 .0EEAA 非保內(nèi)非保內(nèi)外外0 非保內(nèi)非保內(nèi)外外AA當(dāng)當(dāng)0EE 則則第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）練練習(xí)習(xí)P20 1-108P21 1

10、-112P23 1-130P21 1-116P19 1-101P25 1-150P32 1-185第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 碰撞碰撞 兩物體互相接觸時間極短而互作用力較大的相兩物體互相接觸時間極短而互作用力較大的相互作用互作用 .外外內(nèi)內(nèi)F 恒量恒量 P 碰撞有三個過程：碰撞有三個過程： 1.碰前碰前 2.碰中碰中 3.碰后碰后 壓縮過程是動能轉(zhuǎn)化成形變勢能的過程壓縮過程是動能轉(zhuǎn)化成形變勢能的過程恢復(fù)過程恢復(fù)過程是勢能轉(zhuǎn)化成形變動能的過程是勢能轉(zhuǎn)化成形變動能的過程10v20v 當(dāng)當(dāng) 時，時， 21vv 形變

11、最大形變最大 完全彈性碰撞完全彈性碰撞 非彈性碰撞非彈性碰撞完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版） 完全彈性碰撞完全彈性碰撞 兩物體碰撞之后，形變能完全恢兩物體碰撞之后，形變能完全恢復(fù)，復(fù)， 系統(tǒng)的動能保持不變系統(tǒng)的動能保持不變 .212010vvvv2121mmmm 1.動量守恒動量守恒 2.動能不變動能不變2221220210vvvv212121212121mmmm 第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）非彈性碰撞非

12、彈性碰撞 兩物體碰撞之后，兩物體碰撞之后， 形變不能完全恢復(fù)形變不能完全恢復(fù) ，動能損失，動能轉(zhuǎn)化成了形變勢能動能損失，動能轉(zhuǎn)化成了形變勢能.212010vvvv2121mmmm 1.動量守恒動量守恒 2.動能損失動能損失)2121()2121(21212221220210vvvvmmmmEk 第第1 1章章 質(zhì)點力學(xué)質(zhì)點力學(xué)1-4 功和能量功和能量大學(xué)物理教程大學(xué)物理教程（陳信義第二版）（陳信義第二版）完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞 兩物體碰撞之后，兩物體碰撞之后， 形變不能恢復(fù)形變不能恢復(fù) ，兩物體以相同的速度運動，動能損失，動能轉(zhuǎn)化成了兩物體以相同的速度運動，動能損失，動能轉(zhuǎn)化成了形變勢能形變勢能.)vvv20102121(mmmm 1.動量守恒動量守恒 2.動能損失動能損失2220