机械能守恒定律:在外力和非保守内力都不作功或所作功的代数和为零的情况下,系统内质点的动但它们的总和,即系统的能和势能可以互相转换,机械能保持恒定。核能电磁能,能量反映运动形态。存在热能化学能,以及生物能等各种形态的能量。大量事实表明,不同形态的能量之间,可以彼此转换能量不会消失,也不会产生,只能从一种形态转换为另一形态。这就是普遍的能量守恒定律。能量守恒定律是物理学中具有最大普遍性的定律之一,也是整个自然界都遵从的普遍规律,机械能守恒定律只是它在力学范围内的一个特例
11 机械能守恒定律:在外力和非保守内力都不作功 或所作功的代数和为零的情况下, 系统内质点的动 能和势能可以互相转换, 但它们的总和, 即系统的 机械能保持恒定。 能量守恒定律是物理学中具有最大普遍性的定律 之一, 也是整个自然界都遵从的普遍规律, 机械能守 恒定律只是它在力学范围内的一个特例。 能量不会消失,也不会产生,只能从一种形态转 换为另一形态。这就是普遍的能量守恒定律。 能量反映运动形态。存在热能, 电磁能, 核能, 化学能, 以及生物能等各种形态的能量。大量事实 表明, 不同形态的能量之间, 可以彼此转换
例3 一物体以初速。=6.0 m·s-1沿倾角为α=30°的斜面向上运动(如图),物体沿斜面运行了s=2.0m后停止。若忽略空气阻力,试求(1)斜面与物体之间的摩擦系数u(2)物体下滑到出发点的速率u。解(1)物体沿斜面上升过程中,根据功能原理得[F, d] = mgssin αmooO212
12 物体沿斜面运行了s=2.0m后 停止。若忽略空气阻力,试求: (1) 斜面与物体之间的摩擦系数μ; (2) 物体下滑到出发点的速率v。 α 例3 一物体以初速v0 =6.0 ms −1沿倾角为 =30°的斜 面向上运动(如图), 0 v 解 (1)物体沿斜面上升过程中, 根据功能原理得 2 f 0 2 1 F dl mgssin mv Q P = −
F而摩擦力的大小为FF_ = uFn = umgcosαmga所以['F, d] -f-μmg cos od/ =-μmgscos α12即有- umgscosα = mg ssinαmVo一2 ×6.02 9.8 ×2.0× -gssinα2 %解得= 0.48u=13gscosα9.8×2.0x213
13 FN Ff mg Ff = FN = mgcos 而摩擦力的大小为 所以 即有 2 0 2 1 − mgscos = mgssin − mv 解得 0.48 9.8 2.0 6.0 9.8 2.0 cos sin 2 3 2 2 1 2 2 1 2 0 1 = − = − = g s v g s Ff dl mg cosdl mgscos Q P Q P = − = − 0 v α 0 v
(2)物体下滑到出发点过程中根据功能原理得F.di -mo?Emgssin α一215即有- mg ss in αmo-umg scosα =-2解得v = 2(gssinα-μgscosα)=V2×(9.8x2.0×2-0.48×2.0×号)ms*-1.8m:s14
14 (2) 物体下滑到出发点过程中, 根据功能原理得 sin 2 1 cos 2 即有 − mgs = mv − mgs -1 -1 )m s 1.8m s 2 3 0.48 2.0 2 1 2 (9.8 2.0 2( sin cos ) = − = 解得 v = gs − gs sin 2 1 d 2 Ff l m mgs C Q = − v