大学物理-保守力与非保守力.ppt

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1、3 3-5 5保守力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版一一 万有引力和弹性力作功的特点万有引力和弹性力作功的特点 (The features of the work done by the universal gravitational&the elastic force)m对对m的万有引力为的万有引力为m移动移动dr时时,F作元功为作元功为 1、万有引力作功万有引力作功 (Work done by universal gravitational force)13 3-5 5保守力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第

2、三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版m 从从 A 到到 B 的过程中的过程中F作功：作功：23 3-5 5保守力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版2、弹性力作功弹性力作功 (Work done by elastic force)弹性力弹性力x2x1xFOdxdW33 3-5 5保守力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版保守力保守力所作的功所作的功仅决定于物体仅决定于物体始、末始、末位置位置,而与所经过的路径无关

3、而与所经过的路径无关二二 保守力与非保守力保守力与非保守力 保守力作功的数学表达式保守力作功的数学表达式(The conservative force&The non-conservative force The mathematical expression of work by the conservatiive force)The work done by the conservatiive force only depends on the initial&final positions of the object&is independent of the path that it

4、took.1 保守力作功的特点保守力作功的特点 (The feature of the work done by the conservative force)43 3-5 5保守力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版质点沿任意质点沿任意闭合闭合路径运动一周时路径运动一周时,保守力对它所作的功为零保守力对它所作的功为零.非保守力非保守力:力所作的功与路径有关力所作的功与路径有关(如摩擦力如摩擦力).When an object moves around an arbitrary closed loop the work

5、done by conservative forces on it is zeroThe non-conservative force:Work done by the force depends on the path(e.g The frictional force)2 保守力作功的数学表达式保守力作功的数学表达式 (The mathematical expression of work by the conservative force)53 3-5 5保守力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版三势能三势能(Pot

6、ential energy)与相互作用的物体相对位置有关的能量与相互作用的物体相对位置有关的能量.Energy depends on of the relative position of the interactive objects引力引力势能势能 Gravitional potential energy引力引力的功的功 Work of gravitional force弹力弹力的功的功 Work of elastic force弹力弹力势能势能 Elastic potential energy63 3-5 5保守力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守

7、恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版物体在地球表面附近距地面高为物体在地球表面附近距地面高为y时时,具有的引力具有的引力势能称为重力势能势能称为重力势能保守力对物体作的功等于物体势能增量的负值保守力对物体作的功等于物体势能增量的负值保守力的功保守力的功(Work of conservative force)重力势能重力势能(Gravity potenial)The work done by the conservative force on object is equal to the negative value of the increment of the potenial energy

8、 of that object73 3-5 5保守力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版在一维情况下在一维情况下作用于物体上的在作用于物体上的在Ox轴上的保守力轴上的保守力,等于势能等于势能对坐标对坐标x的导数的负值。的导数的负值。The conservative force acting on the object along the Ox axis is equal to the negative derivative of potenial energy with respect to the coordinate

9、 x83 3-5 5保守力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版 势能是势能是状态的状态的函数函数讨论讨论The potenial energy is a function of state 势能具有势能具有相对性相对性,势能势能大小大小与势能与势能零点零点的选的选 取取有关有关,任意两点间的任意两点间的势之能差却是绝对的势之能差却是绝对的.The relativity of the potenial energy,the value of the potenial energy depends on the select

10、ion of the zero point,the difference of the potential energy between any two point has an absolute meaning93 3-5 5保守力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版 势能是属于物体势能是属于物体系统的系统的.势能计算势能计算(Calculation of potenial energy)The potenial energy belong to the system of objects讨论讨论103 3-5 5保守

11、力与非保守力势能保守力与非保守力势能 第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版 四势能曲线四势能曲线(The potenial enery curve)重力重力势能曲线势能曲线Curve of gravity potenial energy弹性弹性势能曲线势能曲线Curve of elastic potenial energy引力引力势能曲线势能曲线Curve of gravitional potenial energy11第三章第三章 动量守恒和能量守恒动量守恒和能量守恒物理学物理学第五版第五版12/12本章目录本章目录3 3-4 4动能定理动能定理*3 3-3 3系统内质量移动问题系统内质量移动问题3 3-5 5保守力与非保守力保守力与非保守力 势能势能选择进入下一节：选择进入下一节：3 3-7 7完全弹性碰撞完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞3 3-8 8能量守恒定律能量守恒定律3 3-6 6功能原理功能原理 机械能守恒定律机械能守恒定律