動能質(zhì)點動能定理課件

動能質(zhì)點動能定理ppt課件動能質(zhì)點動能定理ppt課件能量是度量物質(zhì)運動的一種物理量。相應(yīng)于不同形式的運動，能量分為機械能、分子內(nèi)能、電能、化學(xué)能、原子能等。亦簡稱能。度量物體狀態(tài)改變過程中能量變化是功。動量也是量度物質(zhì)運動的一個物理量，動量的改變由物體受到的沖量來量度。在本章中我們將介紹能量和動量的基本概念，討論在力學(xué)中物體能量和動量變化的原因和所遵從的基本規(guī)律，從而從另一個側(cè)面進一步揭示物質(zhì)運動規(guī)律。能量是度量物質(zhì)運動的一種物理量。相應(yīng)于不同形式的運動，能量分但是實際問題中我們有時往往研究的是一個過程的積累效果。牛頓定律是瞬時規(guī)律。我們對過程的細節(jié)不感興趣，只關(guān)心始末兩個狀態(tài)的情況，于是從牛頓定律發(fā)展出新的研究課題。有些過程的細節(jié)非常復(fù)雜，如：碰撞問題（宏觀）散射問題（微觀）導(dǎo)言但是實際問題中我們有時往往研究的是牛頓定律是瞬時規(guī)律。我們對一、功1．恒力做功【例題3－1】一質(zhì)點在力作用下發(fā)生了位移，式中的單位為N，位移的單位為m。求力所做的功。解：由恒力做功的計算公式θ一、功1．恒力做功【例題3－1】一質(zhì)點在力２．變力做功θAB元功：A到B力所作的總功：這就是計算功最一般的公式。２．變力做功θAB元功：A到B力所作的總功：這就是計算功最一結(jié)論（1）功是力沿質(zhì)點運動軌跡進行線積分計算的，因此功是力對空間的累積效應(yīng)（為什么？）。一般地說，功的值既與質(zhì)點運動的始末位置有關(guān)，也與運動的路徑有關(guān)。（2）功是標(biāo)量，且有正負(fù)，其正負(fù)取決于力和位移間的夾角。結(jié)論（1）功是力沿質(zhì)點運動軌跡進行線積分計算的，因此功是力（3）合力的功

=分力的功的代數(shù)和（4）在直角坐標(biāo)系中（3）合力的功=分力的功的代數(shù)和（4）在直角坐標(biāo)系中（5）當(dāng)質(zhì)點只受x方向的變力作用時，功也常用圖示法來計算，如圖所示，曲線表示隨x坐標(biāo)變化的函數(shù)關(guān)系，曲線下的面積就等于變力所做功的代數(shù)值。

FxOxAxBxdx（6）功隨時間的變化率叫功率（Power），用P表示，按此定義有1W=1J/s，1kW=103W單位：瓦特（Watt）（5）當(dāng)質(zhì)點只受x方向的變力作用時，功也常用圖示法來計算，如【例題3－2】圖3－4是一機器人手臂，它用于控制自動監(jiān)視系統(tǒng)中的一臺攝像機的位置，其動力來源于一臺電動機，電動機給機器人手臂的作用力可表示為x是機器人手臂的位置。如果機器人手臂的位置由其中，，變到的位置，試計算電動機作了多少功？【例題3－2】圖3－4是一機器人手臂，它用于控制自動監(jiān)視系統(tǒng)解：這是一個變力做功的問題，并且力的大小只與x有關(guān)，由變力做功的計算公式得電動機做功為解：這是一個變力做功的問題，并且力的大小只與x有關(guān)，由變力做【例題3－3】一質(zhì)點在xy平面上運動，所受力的力為，運動軌跡方程為。求質(zhì)點從點A（0，0）運動到點B（2，4）過程中力所做的功。解：由求微分可得【例題3－3】一質(zhì)點在xy平面上運動，所受力的力為二、質(zhì)點動能定理ABθ質(zhì)點從A運動到B，在任一點力所作的元功：又作用于質(zhì)點的合力所做的功，等于質(zhì)點動能的增量。這個結(jié)論稱為動能定理（theoremofkineticenergy）。動能：二、質(zhì)點動能定理ABθ質(zhì)點從A運動到B，在任一點力所作的元功說明

（1）功和動能之間的聯(lián)系和區(qū)別。只有合外力對質(zhì)點做功，才能使質(zhì)點的動能發(fā)生變化，功是能量變化的量度。功是與在外力作用下質(zhì)點的位置移動過程相聯(lián)系的，故功是一個過程量。而動能是質(zhì)點在運動中具有的能量，由質(zhì)點的質(zhì)量與速度決定，是表征質(zhì)點運動狀態(tài)的一個物理量。質(zhì)點的運動狀態(tài)確定時，速率就是確定的，動能也就是確定了，這可以說動能是質(zhì)點運動狀態(tài)的單值函數(shù)。（2）與牛頓第二定律一樣，動能定理也只適用于慣性系。此外，在不同的慣性系中，質(zhì)點的位移和速度是不同的，因此，功和動能都依賴于慣性系的選取。（3）動能的單位和量綱與功的單位和量綱是相同的。

說明（1）功和動能之間的聯(lián)系和區(qū)別。只有合外力對質(zhì)點【例題3－4】一個質(zhì)量為30g的子彈以500m/s的速率沿水平方向射入沙袋內(nèi)，并到達深度為20cm處，求沙袋對子彈的平均阻力