大學(xué)物理2-(3)勢能、機(jī)械能守恒定律(編輯修改稿)
2025-03-16 22:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 機(jī)械波 15 – 8 多普勒效應(yīng) 0?? 非保守內(nèi)力外力當(dāng)： AA12 EE ?或： 1122 pkpk EEEE ???機(jī)械能守恒定律 ： 如果系統(tǒng)內(nèi)除保守內(nèi)力以外，其它外力及和非保守內(nèi)力都不作功，那么系統(tǒng)的總機(jī)械能保持不變。 ??( 0 )外 力 非 保 守 內(nèi) 力AA三 、 機(jī)械能守恒定律 pk EE ???? 12EE?第十五章 機(jī)械波 15 – 8 多普勒效應(yīng) 0?? 非保守內(nèi)力外力 AA2）機(jī)械能守恒定律是普遍的能量守恒定律的特例。 1）機(jī)械能守恒的條件： 并非： 0?非保守內(nèi)力外力 FF 對與一個(gè)與自然界 無 任何聯(lián)系的系統(tǒng)來說 , 系統(tǒng)內(nèi)各種形式的能量是 可以 相互轉(zhuǎn)換的，但是不論如何轉(zhuǎn)換，能量既 不能產(chǎn)生 ，也不能消滅，這一結(jié)論叫做 能量守恒定律 . 注意 第十五章 機(jī)械波 15 – 8 多普勒效應(yīng) 例 1 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 . 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 .) 第十五章 機(jī)械波 15 – 8 多普勒效應(yīng) NF?fF?P? ?sinP ?cos?h39。s已知 , m50039。 , , m50 ??? sh ?求 . s解 以雪橇、冰道和地球?yàn)橐幌到y(tǒng)，由功能原理得 f 2 1A EE?? ? ? ? ? ? ?f A c os 39。 ( 39。 )m g s m gs m g s s? ? ? ?mghEE ???12又 第十五章 機(jī)械波 15 – 8 多普勒效應(yīng) )39。( ssmg ?? ?mgh??可得 NF?fF?P? ?sinP ?cos?h39。s f 2 1A EE??由功能原理 m50039。 ??? shs ?代入已知數(shù)據(jù)有 , m50039。 , , m50 ??? sh ?fA ( 39。 )m g s s?? ? ?第十五章 機(jī)械波 15 – 8 多普勒效應(yīng) 例 2 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 , 小球穿過圓環(huán)并在圓環(huán)上運(yùn)動(dòng) (不計(jì)摩擦 ) .開始小球靜止于點(diǎn) A, 彈簧處于自然狀態(tài) ,其長度為圓環(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)沒有壓力 . 求彈簧的勁度系數(shù) . 解 以彈簧、小球和地球?yàn)橐幌到y(tǒng)， ?30oPBRA B??只有保守內(nèi)力做功 系統(tǒng)機(jī)械能守恒 ? ABEE ? 0p ?E取圖中點(diǎn) 為重力勢能零點(diǎn) B第十五章 機(jī)械波 15 – 8 多普勒效應(yīng) 又 RmmgkR B2v??所以 Rmgk 2?即 )30sin2(2121 22 ???? mgRkRm Bv?30oPBRA 0p ?E系統(tǒng)機(jī)械能守恒 ABEE ?圖中 點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn) B第十五章 機(jī)械波 15 – 8 多普勒效應(yīng) 四 宇宙速度 牛頓的 《 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 》 插圖，拋體 的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于拋體的初速度 第十五章 機(jī)械波 15 – 8 多普勒效應(yīng) 設(shè) 地球質(zhì)量 , 拋體質(zhì)量 , 地球半徑 . Em ERmv?h`````` 解 取拋體和地球?yàn)橐幌到y(tǒng) ，系統(tǒng)的機(jī)械能 E 守恒 . 1） 人造地球衛(wèi)星 第一宇宙速度 第一宇宙速度 ，是在地面上發(fā)射人造地球衛(wèi)星所需的最小速度 . 1v)(21EE21 RmmGmE ??? v)(21EE2hRmmGm???? v第十五章 機(jī)械波 15 – 8 多普勒效應(yīng) 解得 hRGmRGm???EEEE1
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