功能原理和機(jī)械能守恒定律-wenkub.com
2024-12-30 03:36 本頁面
【正文】 功能原理和機(jī)械能守恒定律 ANHUI UNIVERSITY * 32 亥姆霍茲 （ 1821— 1894），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(yùn)動(dòng)形式之間都遵守能量守恒這條規(guī)律 .所以說亥姆霍茲是能量守恒定律的創(chuàng)立者之一 . 四、能量守恒定律能量守恒定律 (law of energy conservation) 在孤立系統(tǒng)內(nèi) , 無論發(fā)生什么變化過程 , 各種形式的能量可以互相轉(zhuǎn)換 , 但系統(tǒng)的總能量保持不變 . 大學(xué)物理學(xué)Page 第三章 功能原理和機(jī)械能守恒定律 ANHUI UNIVERSITY * 29比較三種方法：① 牛頓定律方程兩端 ：均為瞬時(shí)值，需對方程兩端積分；② 動(dòng)能定理方程兩端：功的一側(cè)為過程量，動(dòng)能一側(cè)為狀態(tài)量，僅需對過程量積分；③ 功能原理方程兩端：功的一側(cè)由勢能改變?nèi)〈?，不需再求積分，所以，最簡單。 功能原理和機(jī)械能守恒定律 ANHUI UNIVERSITY * 25解一 : 用牛頓定律求解； 用隔離體法：繩分成兩部分 , 桌上 : AB, 下垂 : BC, t時(shí)刻：牛頓第二定律 ,列方程：AB: 大學(xué)物理學(xué)Page 第三章 功能原理和機(jī)械能守恒定律 ANHUI UNIVERSITY * 212) 勢能是 相對的 . 零勢能位置的選取不同 , 勢能也不同 , 故勢能是質(zhì)點(diǎn)間相對位置的單值函數(shù) .注意1) 勢能是屬于系統(tǒng)的 , 保守力做功應(yīng)理解為 一對力 做功 .3) 勢能計(jì)算 . 令 即得任一點(diǎn)的勢能為 : 4) 常見勢能 .彈性 勢能引力 勢能重力 勢能勢能 表達(dá)式 零勢能位置地面附近彈簧自由狀態(tài)時(shí)自由端位置兩物體相距無限遠(yuǎn) 大學(xué)物理學(xué)Page 第三章 功能原理和機(jī)械能守恒定律 ANHUI UNIVERSITY * 17三、彈性力 (elastic work)所做的功 建立如圖所示坐標(biāo)系 , 彈性力的元功可寫為 : 大學(xué)物理學(xué)Page 第三章 功能原理和機(jī)械能守恒定律 ANHUI UNIVERSITY * 13由動(dòng)能定理得代入得 大學(xué)物理學(xué)Page 第三章 功能原理和機(jī)械能守恒定律 ANHUI UNIVERSITY * 10動(dòng)能定理 合力對質(zhì)點(diǎn)所作的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量. 研究質(zhì)點(diǎn)系 , 對第 i 個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理 ,內(nèi)力功外力功求和 , 有動(dòng)能增量 大學(xué)物理學(xué)Page 第三章
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