質(zhì)點系動能定理機械能守恒定律.ppt

多個質(zhì)點組成的質(zhì)點系，既要考慮外力，又要考慮質(zhì)點間的相互作用力（內(nèi)力）。,二質(zhì)點組成的系統(tǒng),多個質(zhì)點組成的系統(tǒng),兩個質(zhì)點在外力及內(nèi)力作用下如圖所示：,2-4 質(zhì)點系動能定理 機械能守恒定律,一、質(zhì)點系動能定理,對m1運用質(zhì)點動能定理：,對m2運用質(zhì)點動能定理：,作為系統(tǒng)考慮時，得到：,對所有質(zhì)點求和可得,對第 個質(zhì)點，有,質(zhì)點系動能定理：所有外力與所有內(nèi)力對質(zhì)點系做功之和等于質(zhì)點系總動能的增量。,對N個質(zhì)點的系統(tǒng),因為對系統(tǒng)的內(nèi)力來說，它們有保守內(nèi)力和非保守內(nèi)力之分，所以內(nèi)力的功也分為保守內(nèi)力的功 和非保守內(nèi)力的功 。,二、質(zhì)點系功能原理,系統(tǒng)的功能原理：當系統(tǒng)從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時，它的機械能的增量等于外力的功與非保守內(nèi)力的功的總和，這個結(jié)論叫做系統(tǒng)的功能原理。,質(zhì)點系動能定理：,質(zhì)點動能定理：,質(zhì)點系功能原理：,（重力、彈力在內(nèi)的一切外力）,（不考慮重力、彈力的功）,例題1 在圖中，一個質(zhì)量m=2kg的物體從靜止開始，沿四分之一的圓周從A滑到B，已知圓的半徑R=4m，設(shè)物體在B處的速度v=6m/s，求在下滑過程中，摩擦力所作的功。,則,解：解法一，根據(jù)功的定義，以m為研究對象，受力分析.,解法二，根據(jù)動能定理，對物體受力分析，只有重力和摩擦力作功，,解法三，根據(jù)功能原理，以物體和地球為研究對象,代入已知數(shù)字得,負號表示摩擦力對物體作負功，即物體反抗摩擦力作功42.4J,機械能守恒定律：如果一個系統(tǒng)內(nèi)只有保守內(nèi)力做功，或者非保守內(nèi)力與外力的總功為零，則系統(tǒng)內(nèi)各物體的動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)換，但機械能的總值保持不變。這一結(jié)論稱為機械能守恒定律。,常量,或,或,條件,定律,三、機械能守恒定律,在一個孤立系統(tǒng)內(nèi)，不論發(fā)生何種變化過程，各種形式的能量之間無論怎樣轉(zhuǎn)換，但系統(tǒng)的總能量將保持不變.這就是能量轉(zhuǎn)換與守恒定律.,1）生產(chǎn)斗爭和科學(xué)實驗的經(jīng)驗總結(jié)； 2）能量是系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)； 3）系統(tǒng)能量不變, 但各種能量形式可以互相轉(zhuǎn)化； 4）能量的變化常用功來量度 .,四、 能量轉(zhuǎn)換與守恒定律,解 設(shè)子彈對沙箱作用力為f；沙箱對子彈作用力為f,則這一對內(nèi)力的功,例3 在光滑的水平臺面上放有質(zhì)量為M的沙箱，一顆從左方飛來質(zhì)量為m的彈丸從箱左側(cè)擊入，在沙箱中前進一段距離l后停止.在這段時間內(nèi)沙箱向右運動的距離為 ，此后沙箱帶著彈丸以勻速運動.求此過程中內(nèi)力所做的功.(假定子彈所受阻力為一恒力),補充： 有一輕彈簧, 其一端系在鉛直放置的圓環(huán)的頂點P, 另一端系一質(zhì)量為m 的小球, 小球穿過圓環(huán)并在圓環(huán)上運動(不計摩擦) .開始小球靜止于點 A, 彈簧處于自然狀態(tài),其長度為圓環(huán)半徑R; 當小球運動到圓環(huán)的底端點B時,小球?qū)A環(huán)沒有壓力. 求彈簧的勁