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功能原理和機(jī)械能守恒定律-閱讀頁(yè)

2025-01-11 03:36本頁(yè)面
  

【正文】 附近彈簧自由狀態(tài)時(shí)自由端位置兩物體相距無(wú)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 * 23二、機(jī)械能守恒定律由功能原理 , 當(dāng) 時(shí) , 機(jī)械能守恒定律 外力和非保守內(nèi)力做功的總和為零 , 或者說(shuō)只有保守內(nèi)力作功的情況下,系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變 .注意1) , 并不要求 和 為零 . 2) 要求在任意一微小路程上 都是成立的 , 因此常用功率來(lái)描述機(jī)械能守恒的條件 .恒量 , 或 恒量 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 * 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 * 27解二 : 用動(dòng)能定理求解; 系統(tǒng) : 整個(gè)繩子 ,繩分成兩部分 ,桌上 : AB, 下垂:BC, 受力如圖 .作功:其中 : 因?yàn)槭?“一對(duì)力 ”作功因?yàn)榱εc位移方向垂直 , 有系統(tǒng)動(dòng)能:初態(tài) 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(duì)方程兩端積分;② 動(dòng)能定理方程兩端:功的一側(cè)為過(guò)程量,動(dòng)能一側(cè)為狀態(tài)量,僅需對(duì)過(guò)程量積分;③ 功能原理方程兩端:功的一側(cè)由勢(shì)能改變?nèi)〈恍柙偾蠓e分,所以,最簡(jiǎn)單。 功能原理和機(jī)械能守恒定律 ANHUI UNIVERSITY * 30三、勢(shì)能曲線重力勢(shì)能 彈性勢(shì)能 萬(wàn)有引力勢(shì)能勢(shì)能曲線的作用1) 由勢(shì)能曲線求保守力 . 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 * 32 亥姆霍茲 ( 1821— 1894),德國(guó)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(shuō)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(wú)論發(fā)生什么變化過(guò)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 1
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