《新工科大学物理》课件第3章 动量、能量和动量矩4.ppt
《《新工科大学物理》课件第3章 动量、能量和动量矩4.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《新工科大学物理》课件第3章 动量、能量和动量矩4.ppt(19页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、3.5、功能原理和机械能守恒定律、功能原理和机械能守恒定律质点系的动能定理:质点系的动能定理:其中其中一一.系统的功能原理系统的功能原理机械能机械能质点系在运动过程中质点系在运动过程中,所受外力的功与系统内非保守力所受外力的功与系统内非保守力的功的总和等于其机械能的增量。的功的总和等于其机械能的增量。二二.机械能守恒定律机械能守恒定律 当系统当系统只有保守内力只有保守内力做功时,质点系的总机械能保做功时,质点系的总机械能保持不变。持不变。如果如果机械能保持不变机械能保持不变23注意注意:(1)机械能守恒定律只适用于惯性系,不适合于非)机械能守恒定律只适用于惯性系,不适合于非惯性系。这是因为惯性
2、力可能做功。惯性系。这是因为惯性力可能做功。(2)在某一惯性系中机械能守恒,但在另一惯)在某一惯性系中机械能守恒,但在另一惯性系中机械能不一定守恒。这是因为外力的功与性系中机械能不一定守恒。这是因为外力的功与参考系的选择有关。对一个参考系外力功为零,参考系的选择有关。对一个参考系外力功为零,但在另一参考系中外力功也许不为零。但在另一参考系中外力功也许不为零。(3)守恒定律是对一个系统而言的。守恒是守恒定律是对一个系统而言的。守恒是对整个过程而言的,不能只考虑始末两状态。对整个过程而言的,不能只考虑始末两状态。例例1 已知已知 ,l。求求 v=?lh解解Ep=04例例2 有一轻弹簧系在铅直放有一
3、轻弹簧系在铅直放置的圆环顶端置的圆环顶端 p点,点,另一端另一端系一小球系一小球 m,小球穿过光滑,小球穿过光滑的圆环运动,开始时小球静的圆环运动,开始时小球静置于置于A点、点、弹簧处于自然状态,弹簧处于自然状态,其长度为圆环半径其长度为圆环半径 R,小球,小球运动到环底端点运动到环底端点 B 时对圆环时对圆环没有压力。没有压力。求求:弹簧的劲度系数。弹簧的劲度系数。5解解:选弹簧、小球和地球为一个系统选弹簧、小球和地球为一个系统,取取 A 为弹性势为弹性势能零势点能零势点,B为重力零势点。为重力零势点。由由A到到B的过程中机械能守恒的过程中机械能守恒 在在B点用牛顿定律点用牛顿定律(取向上为
4、正取向上为正)连立两式得到:连立两式得到:63.6 能量守恒定律能量守恒定律 亥姆霍兹亥姆霍兹(18211894),德国德国物理学家和生理学家物理学家和生理学家.于于1874年年发表了发表了论力论力(现称能量现称能量)守恒守恒的演讲,首先系统地以数学方式的演讲,首先系统地以数学方式阐述了自然界各种运动形式之间都遵守能量守恒这阐述了自然界各种运动形式之间都遵守能量守恒这条规律。所以说亥姆霍兹是能量守恒定律的创立者条规律。所以说亥姆霍兹是能量守恒定律的创立者之一。之一。7 能量既不能消失,也不能创生,它只能从一种形能量既不能消失,也不能创生,它只能从一种形式转换为另一种形式;对于一个孤立系统来说,
5、不论式转换为另一种形式;对于一个孤立系统来说,不论发生何种变化过程发生何种变化过程,各种形式的能量是各种形式的能量是可以可以相互转换的,相互转换的,但是不论如何转换,能量既但是不论如何转换,能量既不能产生不能产生,也不能消灭,也不能消灭,系统的能量总和保持不变。这一结论叫做系统的能量总和保持不变。这一结论叫做能量守恒定能量守恒定律律。例如:例如:电流通过电热器能发热,把电能又转换为热能。电流通过电热器能发热,把电能又转换为热能。8 O一一.力对固定点的力矩力对固定点的力矩 大小大小:力臂力臂dA1.定义定义 力矩是矢量,力矩是矢量,M 的方向垂直于的方向垂直于r和和 F所决定的平面,其指向所决
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 新工科大学物理 新工科大学物理课件第3章 动量、能量和动量矩4 工科 大学物理 课件 动量 能量 动量矩