華工三大守恒定律ppt課件-資料下載頁
2025-01-14 10:19本頁面
【正文】 F F F m F m F F m m F F 二、保守力與非保守力 保守力作功的數(shù)學(xué)表達式 保守力與非保守力 保守力： 作功只與初始和終了位置有關(guān)而與路徑無關(guān)這一特點的力 ——萬有引力、重力、彈性力 非保守力： 作功與路徑有關(guān)的力 ——摩擦力 保守力作功的數(shù)學(xué)表達式 ??? ??????bdaac blrdFrdFrdFW ?????? ?? ????adbbdardFrdF ???? ?? ???ac badbrdFrdF ????0??? ?lrdFW ??物體沿任意閉合路徑運行一周時，保守力對它所作的功為零。 保守力作功與路徑無關(guān) 和 保守力沿任意路徑一周所的功為零 ——保守力的判據(jù) 三、勢能 勢能的概念 在具有保守力相互作用的系統(tǒng)內(nèi)，只由質(zhì)點間的相對位置決定的能量稱為勢能 m g yE p ?rMmGEp ??221 mxEp ?重力勢能 引力勢能 彈性勢能 ? ? ppp EEEW ?????? 12保守力作功等于勢能增量的負值 關(guān)于勢能的說明 ?只有對保守力，才能引入勢能的概念 ?勢能是物體 狀態(tài) 的函數(shù) ?勢能具有 相對性 ，勢能的值與勢能的零點有關(guān) 重力勢能 ：零點可以任意選擇，一般選地面； 引力勢能 ：零點選在無窮遠點； 彈性勢能 ：零點選在彈簧的平衡位置。 ?勢能屬于 系統(tǒng) ，勢能是由于系統(tǒng)內(nèi)各物體間具有保守力作用而產(chǎn)生的。 重力勢能：物體和地球組成的系統(tǒng) 引力勢能：兩個物體組成的系統(tǒng) 引力勢能：物體和彈簧 四、勢能曲線 重力勢能曲線 彈性勢能曲線 萬有引力勢能曲線 ?勢能曲線不僅給出勢能在空間的分布，而且還可以表示系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)。 ?曲線斜率為保守力的大小。 ?從勢能曲線可分析系統(tǒng)的平衡條件及能量的轉(zhuǎn)化。 德國物理學(xué)家和生理學(xué)家．于 1874年發(fā)表了《 論力 (現(xiàn)稱能量 )守恒 》的演講，首先系統(tǒng)地以數(shù)學(xué)方式闡述了自然界各種運動形式之間都遵守能量守恒這條規(guī)律．是能量守恒定律的創(chuàng)立者之一． 亥姆霍茲 (1821—1894) 能量守恒定律： 對一個與自然界 無 任何聯(lián)系的系統(tǒng)來說 , 系統(tǒng)內(nèi)各種形式的能量 可以 相互轉(zhuǎn)換，但是不論如何轉(zhuǎn)換，能量既 不能產(chǎn)生 ，也不能消滅． （ 1） 生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗的經(jīng)驗總結(jié)； （ 2） 能量是系統(tǒng) 狀態(tài) 的函數(shù)； （ 3） 系統(tǒng)能量不變，但各種能量形式可以互相 轉(zhuǎn)化 ； （ 4） 能量的變化常用功來量度． 46 角動量 角動量守恒定律 一、質(zhì)點的角動量定理和角動量守恒定律 質(zhì)點的角動量 vmrPrL ????大小 ： L＝ rmvsin? 方向：右手螺旋定則判定 單位： kgm2/s 量綱： ML2T1 質(zhì)點質(zhì)量 m，速度 v，位置矢量為 r， 定義 質(zhì)點對坐標(biāo)原點 O的角動量 L為該質(zhì)點的位置矢量與動量的矢量積 r??L?v?O?r?L??v?m角動量方向 質(zhì)點的角動量定理 設(shè)質(zhì)點的質(zhì)量為 m，在合力 F 的作用下，運動方程 ? ?dtvmdF ?? ? ? ?dt vmdrFr???????? ? ? ? vmdt rdvmdtdrvmrdtd ?????? ?????考慮到 0???? vvvdtrd ????得 ? ?vmrdtdFr ???? ???LddtM ?? ?dtLdM ?? ＝所以 M t 叫作沖量矩 1221LLdtMtt??????質(zhì)點的角動量定理： 對同一參考點，質(zhì)點所受的沖量矩等于質(zhì)點角動量的增量。 成立條件： 慣性系 質(zhì)點的角動量守恒定律 若質(zhì)點所受的合外力矩為零，即 M=0， ＝恒矢量＝ vmrL ??? ?角動量守恒定律： 當(dāng)質(zhì)點所受的對參考點的合外力矩為零時，質(zhì)點對該參考點的角動量為一恒矢量。 兩種情況： a、質(zhì)點所受的外力為零 b、外力不為零，合力矩為零 特例： ?在向心力的作用下，質(zhì)點對力心的角動量都是守恒的 ?勻速直線運動。 r L v 作業(yè) P93： 17， 19， 22 P94： 27
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