3.1保守力与非保守力.ppt

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1、武汉纺织大学 物理教研室大学物理学大学物理学第3章 运动的守恒定律 第第3章章 运动的守恒定律运动的守恒定律守恒定律是自然界最深刻、最简洁的陈述守恒定律是自然界最深刻、最简洁的陈述武汉纺织大学 物理教研室大学物理学大学物理学第3章 运动的守恒定律 1 万有引力作功万有引力作功3.1 保守力与非保守力保守力与非保守力 势能势能武汉纺织大学 物理教研室大学物理学大学物理学第3章 运动的守恒定律 2 弹性力作功弹性力作功xOxFmxbxa弹性力弹性力武汉纺织大学 物理教研室大学物理学大学物理学第3章 运动的守恒定律 3 重力作功重力作功武汉纺织大学 物理教研室大学物理学大学物理学第3章 运动的守恒定

2、律 保守力：保守力：作功只与初始和终了位置有关而与路作功只与初始和终了位置有关而与路径无关。径无关。这一特点的力这一特点的力万有引力、重力、弹性力。万有引力、重力、弹性力。非保守力：作功与路径有关的力非保守力：作功与路径有关的力如如摩擦力摩擦力数学表达式数学表达式 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，保守力对保守力对它所作的功为零。它所作的功为零。武汉纺织大学 物理教研室大学物理学大学物理学第3章 运动的守恒定律 二、势能二、势能与质点在保守力场中的位置有关的能量与质点在保守力场中的位置有关的能量 万有引力的功万有引力的功重力的功重力的功弹力的功弹力的功引力势能引力势能

3、重力势能重力势能弹性势能弹性势能武汉纺织大学 物理教研室大学物理学大学物理学第3章 运动的守恒定律 保守力的功保守力的功保守力作功等于势能增量的负值保守力作功等于势能增量的负值 讨论：讨论：（1）势能是物体状态的函数。）势能是物体状态的函数。（2）势能的大小具有相对性，其值与势能的零）势能的大小具有相对性，其值与势能的零点的选取有关点的选取有关。但两点间的势能差则是绝对的，。但两点间的势能差则是绝对的，与势能零点的选取无关。与势能零点的选取无关。武汉纺织大学 物理教研室大学物理学大学物理学第3章 运动的守恒定律 重力势能：零点可以任意选择，一般选地面；重力势能：零点可以任意选择，一般选地面；引

4、力势能：零点一般选在无穷远点；引力势能：零点一般选在无穷远点；弹性势能：零点一般选在弹簧的原长位置。弹性势能：零点一般选在弹簧的原长位置。（3）势能是属于相互作用为保守力的物体所组）势能是属于相互作用为保守力的物体所组成的系统的。成的系统的。重力势能：物体和地球组成的系统重力势能：物体和地球组成的系统引力势能：两个物体组成的系统引力势能：两个物体组成的系统弹性势能：物体和弹簧弹性势能：物体和弹簧武汉纺织大学 物理教研室大学物理学大学物理学第3章 运动的守恒定律 三、势能曲线三、势能曲线重力势能曲线重力势能曲线引力势能曲线引力势能曲线弹性势能曲线弹性势能曲线武汉纺织大学 物理教研室大学物理学大学物理学第3章 运动的守恒定律 一维情况下一维情况下利用势能曲线，可判断质点在任一位置的保守力利用势能曲线，可判断质点在任一位置的保守力