《大学物理》课程PPT教学课件：第二篇 实物的运动规律 第六章 能量能量守恒定律

举例说明质点系内力做功的代数和不一定为零 厂图 A+A,<0 N 0 什么条件下,一对内力做功为零? 作用点无相对位移 相互作用力与相对位移垂直 注意:对刚体 内=0

举例说明质点系内力做功的代数和不一定为零 AN + AN = 0 N c N v Af + Af   0 v m c f  f s s  M  = 0 什么条件下,一对内力做功为零? •作用点无相对位移 •相互作用力与相对位移垂直 注意： 对刚体：A内 = 0

注 意 ∑F内=0∑纳=0 ∑ M:≡0 ∑4内卢0 2.变力的功 微元分析法: 取微元过程 以直代曲 再求和 以恒代变

注 意   0   0 i i i i F 内 I 内     0   0 i i i Mi内 A 内  2.变力的功 微元分析法： 取微元过程 以直代曲 以恒代变 再求和 a b o F  r  d ds r  r   P P

元功 d4=F·d F·dr|·cos6 Fcos eds 直角坐标系:F=Fi+Fj+Fk dr= dxi t dyj+dzk dA= Fdr= Fdx+ F dy+ Faz 总功:A=「dA=「 Fcos eds=「F.d F- dx+ Fdy+ Fd

a b o F  r  d ds r  r   P P 元功： F s F r A F r cos d d cos d d   = =   =     A F r F x F y F z d = d = x d + y d + z d   直角坐标系： F Fx i Fy j Fz k     = + + r xi yj zk     d = d + d + d 总功： A A F s F r b a b a b a      = d = cosd = d ( )  = + + b a x y z F dx F dy F dz

练习: 如图M=2kg,k=200Nm,S=0.2m,gmp 不计轮、绳质量和摩擦,弹簧最初为自然长度, 缓慢下拉,则A=? 解:用F将绳端下拉0.2m,物体 M将上升多高? ∵k=Mgyx=0.1m S=0.2m k S 弹簣伸长01m 得 物体上升0.1m

如图 M=2kg , k =200N.m-1 , S=0.2m , g≈ 10m.s-2 不计轮、绳质量和摩擦,弹簧最初为自然长度， 缓慢下拉,则 AF=? 解: 用 F 将绳端下拉0. 2 m , 物体 M将上升多高? 0 2 m 0 0 0 1 m S . kx Mg x . =  = → = 弹簧伸长 0.1 m 物体上升 0.1 m 得 练习： M F k S

缓慢下拉:每时刻物体处于平衡态 kx(0<x≤0.1m)前0.1m为变力 kxo=Mg(0.,1<x0.2m)后0,1m为恒力 A= kxdx+ Mgd ge 0 2 k 1o.+Mgx lo. 1 k S 3 M

缓慢下拉:每时刻物体处于平衡态 F= k x (0<x≤0.1 m) 前0.1 m为变力 k x0 =Mg (0.1<x≤0.2 m) 后0.1 m为恒力 3(J) | | d d 0.2 0.1 0.1 0 2 2 1 0.2 0.1 0.1 0 = = + = +   kx Mgx A kx x Mg x M F k S