1、图为秦山核电站全景图为秦山核电站全景 13.1 3.1 功功一一. .恒力的功恒力的功 二二. .变力的功变力的功空间积累：功空间积累：功时间积累：冲量时间积累：冲量F研讨力在空间的积累效应研讨力在空间的积累效应 功、功、动能、势能、动能定理、机械能动能、势能、动能定理、机械能守恒定律。守恒定律。 SFAMF 求质点求质点M M 在变力作用下，沿曲线在变力作用下，沿曲线轨迹由轨迹由a a 运动到运动到b b，变力作的功，变力作的功rFAdd 一段上的功：一段上的功： 在在rd2在直角坐标系中在直角坐标系中
2、FA）（ddd阐明阐明(1) 功是标量，且有正负功是标量，且有正负(2) 合力的功等于各分力的功的代数和合力的功等于各分力的功的代数和 1在在abab一段上的功一段上的功F在自然坐标系中在自然坐标系中 )(d1n23(4) 作功与参照系有关。作功与参照系有关。静f例如：传送带将箱子从低处例如：传送带将箱子从低处运到高处，地面上的人看摩运到高处网校头条，地面上的人看摩擦力作功了，而站在传送带擦力作功了，而站在传送带上的人看摩擦力没有作功。上的人看摩擦力没有作功。(3) 普通来说，
3、功的值与质点运动的途径有关普通来说，功的值与质点运动的途径有关 4三三. 功率功率力在单位时间内所作的功，称为功率。力在单位时间内所作的功，称为功率。平均功率平均功率 当当 t t 0 0 时的瞬时功率时的瞬时功率 质量为质量为10kg 10kg 的质点，在外力作用下做平面曲线运动，该质的质点，在外力作用下做平面曲线运动，该质点的速度为点的速度为解：解： J 在质点从在质点从 y = 16m y
4、 = 16m 到到 y = 32m y = 32m 的过程中，外力做的功。的过程中，外力做的功。求求例例, ,开场时质点位于坐标原点。开场时质点位于坐标原点。时16y1t时缓慢拉质量为缓慢拉质量为m m 的小球，的小球，解解d GT0(1cos)mgL例例 由由 0 增大到增大到 0 的过程中，的过程中，求求知用力知用力F坚持方向不变坚持方向不变F作的功。作的功。F0 7知知 m = 2kg , 在在 F = 12t 作用下由静止做直线运动作用下由静止做直线运动解解
5、 FP例例求求t = 02s 内内F 作的功及作的功及 t = 2s 时的功率。时的功率。.2 几种常见力的功 一一. .重力的功重力的功重力重力mg mg 在曲线途径在曲线途径 M1M2 M1M2 上的功为上的功为 ）（）（重力所作的功等于重力的大小乘以质点起始位置与末了重力所作的功等于重力的大小乘以质点起始位置与末了位置的高度差。位置的高度差。 (1)(1)重力的功只与始、末位置有关，而与质点所行经的路重力的功只与始、末位置
6、有关，而与质点所行经的路 径无关。径无关。 (2)(2)质点上升时，重力作负功；质点下降时，重力作正功。质点上升时，重力作负功；质点下降时，重力作正功。 结论结论9二二. .弹性力的功弹性力的功 (1) 弹性力的功只与始、末位置有关，而与质点所行经的途径弹性力的功只与始、末位置有关，而与质点所行经的途径无关。无关。 (2) 弹簧的变形减小时，弹性力作正功；弹簧的变形增大时，弹簧的变形减小时，弹性力作正功；弹簧的变形增大时，弹性力作负功。弹性力作负功。 弹簧弹性力弹簧弹性力由由x1 x1 到到x2 x2 路程上弹性力的功为路
7、程上弹性力的功为 弹性力的功等于弹簧劲度系数乘以质点始末位置弹簧形变弹性力的功等于弹簧劲度系数乘以质点始末位置弹簧形变量平方之差的一半。量平方之差的一半。结论结论xO10三三. .万有引力的功万有引力的功 上的元功为上的元功为 )cos(万有引力万有引力 F F 在全部路程中的功为在全部路程中的功为 21 )( )11((1) 万有引力的功，也是只与始、末位置有关，而与质点所万有引力的功，也是只与始、末位置有关，而与质点所行经的途径无关。行经的途径无关。 结论结论在位移元在位移元Frd
8、 rd11四四. .摩擦力的功摩擦力的功在这个过程中所作的功为在这个过程中所作的功为 摩擦力的功，不仅与始、末位置有关，而且与质点所行经摩擦力的功，不仅与始、末位置有关，而且与质点所行经的途径有关。的途径有关。摩擦力方向一直与质点速度方向相反摩擦力方向一直与质点速度方向相反(2) 质点移近质点时，万有引力作正功；质点质点移近质点时，万有引力作正功；质点A远离质点远离质点O 时，万有引力作负功。时，万有引力作负功。 结论结论摩擦力摩擦力.3 3.3 动能定理动能定理一一. .质点动能定理质点动能定理
9、 v作用于质点的合力在某一路程中对质点所作的功，等于质作用于质点的合力在某一路程中对质点所作的功，等于质点在同一路程的始、末两个形状动能的增量。点在同一路程的始、末两个形状动能的增量。 (1) Ek 是一个形状量是一个形状量, A 是过程量。是过程量。(2) 动能定律只适用于惯性系。动能定律只适用于惯性系。 阐明阐明二二. 质点系动能定理质点系动能定理把质点动能定理运用于质点系内一切质点把质点动能定理运用于质点系内一切质点并把所得方程相加有并把所得方程相加有: :
10、内外(1) 内力和为零内力和为零,内力功的和能否为零？内力功的和能否为零？讨论讨论14sl例如：子弹穿过木块过程中，例如：子弹穿过木块过程中，子弹对木块的作用力为子弹对木块的作用力为f f，木，木块对子弹的反作用力为块对子弹的反作用力为ff，木块的位移为木块的位移为s s，子弹的位移，子弹的位移为为s+ls+l。f ff ff f 对木块作功：对木块作功：f f 对子弹作功：对子弹作功：0f s 0)( lsf对系统的合功为：对系统的合功为：()f sfslf l 子弹减少的能量转变成木块的动能和热能，摩擦生热，为子弹减少的能量转变成木
11、块的动能和热能，摩擦生热，为一对作用力和反作用力作功之和。不为零。一对作用力和反作用力作功之和。不为零。15例：恒力例：恒力F F 作用在箱子上从左端到右端，一次小车固定，另一作用在箱子上从左端到右端，一次小车固定，另一次没固定，以地面为参照系，次没固定，以地面为参照系，即：一对作用力和反作用力大小相等方向相反，但这对力作功即：一对作用力和反作用力大小相等方向相反，但这对力作功的总和不一定为的总和不一定为0 0。FB.两次摩擦力对箱子作功一样；C.两次箱子获得动能一样，F 作功一样；D.两次由于摩擦力生热一样。A.两次 F 作功相等； D16(2) 内力的功也能改动系统的动能内力的功也能改动系
12、统的动能例例: :炸弹爆炸，过程内力和为零，但内力所做的功转炸弹爆炸，过程内力和为零，但内力所做的功转 化为弹片的动能。化为弹片的动能。 任何一对相互作用力做功的代数和仅决议于两物体的相对位任何一对相互作用力做功的代数和仅决议于两物体的相对位移，而与参考系的选择无关。移，而与参考系的选择无关。17 一轻弹簧的劲度系数为一轻弹簧的劲度系数为 k =100N/m，用手推一质量，用手推一质量 m =0.1 kg 的物体把弹簧紧缩到离平衡位置为的物体把弹簧紧缩到离平衡位置为x1=0.02m处处, 如下图。如下图。放手后，物体沿程度面挪动间隔放手后，物体沿程度面挪动间隔x2=0.1m而停顿。而停顿。 放
13、手后动能定理ppt，物体运动到放手后，物体运动到 ? 处和弹簧分别。在整个过程中，处和弹簧分别。在整个过程中，解解例例物体与程度面间的滑动摩擦系数。物体与程度面间的滑动摩擦系数。求求摩擦力作功摩擦力作功弹簧弹性力作功弹簧弹性力作功. 01 . 08 . 91 . 0202. kxmgx根据动能定理有根据动能定理有平衡位置平衡位置18长为长为l l 的均质链条，部分置于程度面上，另一部分自然下垂的均质链条，部分置于程度面上，另一部分自然下垂, , 知链条与程度面间静摩擦系数为知链条与程度面间静摩擦系数为0 , 0 , 滑动摩擦系数为滑动摩
14、擦系数为(1) 以链条的程度部分为研讨对象，设以链条的程度部分为研讨对象，设链条每单位长度的质量为链条每单位长度的质量为，沿铅，沿铅垂向下取垂向下取Oy 轴。轴。解解Oy例例求求 满足什么条件时，链条将开场滑动满足什么条件时，链条将开场滑动 (2) (2) 假设下垂部分长度为假设下垂部分长度为b b 时，链时，链条自静止开场滑动，当链条末端刚条自静止开场滑动，当链条末端刚刚滑离桌面时，其速度等于多少？刚滑离桌面时，其速度等于多少？当当 y b0 y b0 ，拉力大于最大静摩擦力时，链条将开场滑动。，拉力大于最大静摩擦力时动能定理ppt，链条将开场滑动。 设链条下垂长度设链条下垂长度 y =b0 时，处于临界形时，处于临界形状状000()0b glb g (2) 以整个链条为研讨对象，链条在运动过程中各部分之间以整个链条为研讨对象，链条在运动过程中各部分之间相互作用的内力的功之和为零位移一样。相互作用的内力的功之和为零位移一样。 22 1d() yg lb摩擦力的功程度部摩擦力的功程度部分分重力的功竖直部重力的功竖直部分分()()0222g lbg )()(根据动能定理有根据动能定理有202)(21)(
