保守力系统的势能.ppt

本节内容概要 万有引力、重力与弹性力 作功的特点 保守力和非保守力 势能与势能曲线 已知地球质量为M，半径为R．一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处．在此过程中，地球引力对火箭作的功为______________． 有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为l0，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l1．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l2，则由l1伸长至l2的过程中，弹性力所作的功为 (A) ． (B) ． (C) ． (D) ． 3.2.2 势能 能量：状态函数。 功：过程量 功：能量变化的量度； 能量：物体或系统具有的作功本领。 动能定理：外力作功等于动能增量； 保守力作功：等于势能增量的负值。 3.2　保守力 系统的势能 第三章 守恒定律及其在力学中的应用 大学物理学 守恒定律极其在力学中的应用　　 第 三 章　 本节教学要求 理解保守力作功的特点及势能的概念。 会计算万有引力、重力和弹性力的势能。 势能 动能 与相互位置相联系的能量 (1) 万有引力作功 3.2.1 万有引力、重力与弹性力作功特点 对 ： 移动 ： m：A→B 万有引力作功与路径无关，仅决定m的起始和终了位置。 讨论 A B （2）重力作功 重力作功与路径无关，仅决定m的起始和终了位置。 (3) 弹性力作功 　　弹性力作功与弹性形变的过程无关，仅决定弹簧的起始和终了位置。 讨论 “任意两点间做功与路径无关”与“沿任意闭合路径运动一周时，做功为零”这两种说法是等效的。 A B x y o L1 L2 满足上式的作用力称为保守力，即： A B x y o L1 L2 保守力做功与路径无关，说明在保守力场中存在一个仅由空间位置决定的物理量，该物理量即为势能。 由前面讨论知：保守力做功等于势能增量的负值。 势能：与质点位置有关的能量。 弹性势能 引力势能 重力势能 弹力功 引力功 重力功 保守力的功 令 势能计算 ——保守力作功，势能减少 相对性：势能具有相对性，势能大小与势能零点的选取有关．势能差与势能零点选取无关． 状态函数 讨论：势能 势能差：与零点选取无关。 势能曲线 弹性势能曲线 重力势能曲线 引力势能曲线 小结：功与能的关系