2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：動(dòng)能定理

動(dòng)能定理一.功1.功元過(guò)程如恒力，直線運(yùn)動(dòng)元功:A→B:B**A幾種計(jì)算方式d.圖解法（用于規(guī)則圖形）a.直角坐標(biāo)系b.自然坐標(biāo)系(只有切向力做功)c.合外力功2.功率[例]質(zhì)量為10kg的質(zhì)點(diǎn)，在外力作用下做平面曲線運(yùn)動(dòng)，該質(zhì)點(diǎn)的速度為,開(kāi)始時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn)。求在質(zhì)點(diǎn)從y=16m到y(tǒng)=32m的過(guò)程中，外力做的功。解:xy

=1200J[例]一勻質(zhì)鏈條總長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m,放在桌面上,并使其下垂,下垂一端的長(zhǎng)度為a,設(shè)鏈條與桌面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為m,令鏈條由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),求鏈條離開(kāi)桌面時(shí)摩擦力及重力做的功。yy因變力做功,要用積分分析:問(wèn)：鏈條離開(kāi)桌面時(shí)的速率是多少？二.

質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理A→B注(保守力除外)a.功——過(guò)程量能——狀態(tài)量與過(guò)程無(wú)關(guān)，只與狀態(tài)有關(guān)適用參考系——慣性系b.牛頓定律動(dòng)量定理動(dòng)能定理Ek2(末)Ek1(初)合外力功BA[例]

用鐵錘(自重可忽略)將一只鐵釘擊入木板內(nèi),設(shè)木板對(duì)鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木板之深度成正比,如果在擊第一次時(shí),能將釘擊入木板內(nèi)1cm,再擊第二次時(shí)（錘仍然以第一次同樣的速度擊釘）,能擊入多深？第二次擊入深度：解:由動(dòng)能定理3

－5保守力與非保守力勢(shì)能一.萬(wàn)有引力、重力、彈性力作功特點(diǎn)1.萬(wàn)有引力作功A→B:式中則BAxxoPm3.

彈性力作功共同特點(diǎn)：這些力作功只與始終點(diǎn)位置有關(guān)，而與路徑無(wú)關(guān)ABC2.

重力作功對(duì)：A→B做功具有這種特點(diǎn)的力稱為～保守力：d

xd

y

yxo二.保守力與非保守力保守力作功的數(shù)學(xué)表達(dá)式對(duì)保守力WACB=WADB得物理含義：保守力對(duì)閉合路徑所作功為零數(shù)學(xué)含義：保守力F的閉路線積分值為零ABCDABCD注a.

保守力——萬(wàn)有引力（含重力）、彈性力、庫(kù)侖力、分子力…非保守力——作功與路徑有關(guān)，如摩擦力、各種阻力等(不影響機(jī)械能)b.

保守力作功動(dòng)能勢(shì)能非保守力作功機(jī)械能→熱能c.

推廣：如則A一定為保守量，可引進(jìn)相關(guān)勢(shì)能概念三.勢(shì)能勢(shì)能曲線勢(shì)能變化量負(fù)值引力勢(shì)能（無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能）彈性勢(shì)能（不形變位置為零勢(shì)能）注a.地球表面附近，地球表面為零勢(shì)點(diǎn)b.勢(shì)能相對(duì)性與