第04章-功及能清华大学版大学物理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章 功和能,主要内容：,功,动能定理,势能,引力势能,由势能求保守力,功机械能守恒定律,守恒定律的意义,两体问题,流体的稳定流动,4.1,功,(1),恒力、直线运动情况,j,所做的功：,1.,功,(2),变力、曲线运动情况,L,元位移,上,:,整个路径,L,上：,（线积分）,(3),保守力,做功与路径无关，只决定于系统,的始末位置的力。或者说，沿任意相对闭,合的路径移动一周，做功为零的力。,4.2,动能定理,牛顿第二运动定律对空间的积分,合力的功,质点动能的增量,质点系的动能定理,所有外力做的功,所有内力做的功,系统动能增量,(,质点系动能定理）,4.3,势能,(1),保守力做功等于系统势能的减少,(2),势能的具体数值要求预先选定系统的,某一位形为势能零点,(3),势能属于有保守力相互作用的系统整体,(4),系统的势能与参考系无关,常见的势能,设弹簧原长（,x,=0,）处,E,p,=0,，则有,（,1,）弹性势能,（,2,）重力势能,设,h,=0,处，,E,p,=0,，则有,（,3,）引力势能,设,r,=,处，,E,p,=0,，则有,4.4,引力势能,（,1,）万有引力是保守力,做功只与始末位置有关,万有引力是一对,保守力,（,2,）引力势能,令,r,时，,E,p,=0,，则,4.5,由势能求保守力,保守力等于势能梯度的负值,4.6,机械能守恒定律,质点系动能定理：,其中：,系统机械能增量,机械能：,若,则,机械能守恒定律,4.7,守恒定律的意义,守恒定律与对称性有关,动量守恒,空间平移对称性,角动量守恒,空间转动对称性,能量守恒,时间平移对称性,4.9,两体问题,O,由牛顿第二定律,联立可得,其中,约化质量,4.10,流体的稳定流动,1.,理想流体,不可压缩、无粘滞性、稳定流动,2.,理想流体的连续性方程,流速与横截面积成反比,4.11,伯努利方程,O,由连续性方程有,令流体密度为,r,流体质量,北京工业大学 大学物理课程组,在,t,时间内系统机械能变化,由系统机械能守恒，有,伯努利方程,