高二物理競(jìng)賽能量守恒定律課件

能量守恒定律彈性力作功

保守力:力所作的功與路徑無(wú)關(guān)，僅決定于相互作用質(zhì)點(diǎn)的始末相對(duì)位置.保守力和非保守力重力功彈力功引力功非保守力:力所作的功與路徑有關(guān).（例如摩擦力）

物體沿閉合路徑運(yùn)動(dòng)一周時(shí),

保守力對(duì)它所作的功等于零.勢(shì)能

勢(shì)能與物體間相互作用及相對(duì)位置有關(guān)的能量.

保守力的功彈性勢(shì)能引力勢(shì)能重力勢(shì)能彈力功引力功重力功

勢(shì)能具有相對(duì)性，勢(shì)能大小與勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān).

勢(shì)能是狀態(tài)函數(shù)

勢(shì)能是屬于系統(tǒng)的.討論

勢(shì)能計(jì)算令若要求a點(diǎn)的勢(shì)能，則可選擇b點(diǎn)為參考點(diǎn)重力場(chǎng)中，以地面為勢(shì)能零點(diǎn)，離地面高為h的物體的重力勢(shì)能為萬(wàn)有引力場(chǎng)中，以兩物體相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零，則相距為r時(shí)的引力勢(shì)能為以彈簧原長(zhǎng)處的勢(shì)能為零，則彈簧伸長(zhǎng)為x時(shí)的勢(shì)能為例1：設(shè)兩個(gè)粒子之間相互作用力是排斥力，其大小與粒子間距離r的函數(shù)關(guān)系為，k為正值常量，試求這兩個(gè)粒子相距為r時(shí)的勢(shì)能．（設(shè)相互作用力為零的地方勢(shì)能為零．）解：兩個(gè)粒子的相互作用力已知f＝0即r＝∞處為勢(shì)能零點(diǎn),?則勢(shì)能

機(jī)械能質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理

非保守力的功質(zhì)點(diǎn)系的功能原理

質(zhì)點(diǎn)系的功能原理質(zhì)點(diǎn)系機(jī)械能的增量等于外力和非保守內(nèi)力作功之和.

當(dāng)時(shí)，有當(dāng)時(shí)，有

功能原理機(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，質(zhì)點(diǎn)系的機(jī)械能保持不變.

守恒定律的意義

不究過(guò)程細(xì)節(jié)而能對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)下結(jié)論，這是各個(gè)守恒定律的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn).

如圖的系統(tǒng)，物體A，B置于光滑的桌面上，物體A和C,B和D之間摩擦因數(shù)均不為零，首先用外力沿水平方向相向推壓A和B，使彈簧壓縮，后拆除外力，則A和B彈開(kāi)過(guò)程中，對(duì)A、B、C、D組成的系統(tǒng)討論（A）動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒.（B）動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒.（C）動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒.（D）動(dòng)量守恒，機(jī)械能不一定守恒.DBCADBCA

例2一雪橇從高度為50m

的山頂上點(diǎn)A沿冰道由靜止下滑,山頂?shù)缴较碌钠碌篱L(zhǎng)為500m.雪橇滑至山下點(diǎn)B后,又沿水平冰道繼續(xù)滑行,滑行若干米后停止在C處.若摩擦因數(shù)為0.050.求此雪橇沿水平冰道滑行的路程.(點(diǎn)B附近可視為連續(xù)彎曲的滑道.忽略空氣阻力.)已知求解以雪橇、冰道和地球?yàn)橐幌到y(tǒng)，由功能原理得又可得代入已知數(shù)據(jù)有

例3有一輕彈簧,其一端系在鉛直放置的圓環(huán)的頂點(diǎn)P,另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球穿過(guò)圓環(huán)并在圓環(huán)上運(yùn)動(dòng)(不計(jì)摩擦).開(kāi)始小球靜止于點(diǎn)A,彈簧處于自然狀態(tài),其長(zhǎng)度為圓環(huán)半徑R;當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)的底端點(diǎn)B時(shí),小球?qū)A環(huán)沒(méi)有壓力.