大学物理动能定理.pptx

3-4 3-4 动能定理动能定理第三章第三章 动量守恒和能量守动量守恒和能量守恒恒物理学物理学第五版第五版1/12一一 功功(Work)物体在力的作用下发生位移物体在力的作用下发生位移The object under the force moves displacement1 恒力作用下的功恒力作用下的功Work under the constant force The work on object by a force is equal to the product of the component of the force along the direction of the displacement&the magnitude of the displacement.力对物体作做的功等于力在位移方向上的分量与该力对物体作做的功等于力在位移方向上的分量与该位移大小的乘积作用下的功位移大小的乘积作用下的功3-4 3-4 动能定理动能定理第三章第三章 动量守恒和能量守动量守恒和能量守恒恒物理学物理学第五版第五版2/12B*A2 变力的功变力的功 Work under the variations force 3-4 3-4 动能定理动能定理第三章第三章 动量守恒和能量守动量守恒和能量守恒恒物理学物理学第五版第五版3/121,功的正、负功的正、负讨论讨论2,作功的图示作功的图示几何意义几何意义3,功是一个过程量功是一个过程量,与路径有关与路径有关.3-4 3-4 动能定理动能定理第三章第三章 动量守恒和能量守动量守恒和能量守恒恒物理学物理学第五版第五版4/124,合力的功合力的功,等于各分力的功的代数和等于各分力的功的代数和 功的量纲和单位功的量纲和单位(焦耳焦耳)3-4 3-4 动能定理动能定理第三章第三章 动量守恒和能量守动量守恒和能量守恒恒物理学物理学第五版第五版5/12 平均功率平均功率(Average power)瞬时功率瞬时功率(Instantaneous power)功率的量纲和单位功率的量纲和单位(瓦特瓦特)功率功率 (Power)3-4 3-4 动能定理动能定理第三章第三章 动量守恒和能量守动量守恒和能量守恒恒物理学物理学第五版第五版6/12 例例 1 一质量为一质量为 m 的小球竖直落入水中的小球竖直落入水中,刚接触水刚接触水面时其速率为面时其速率为v0.设此球在水中所受的浮力与重力相等设此球在水中所受的浮力与重力相等,水的阻力为水的阻力为Fr=-bv,b 为一常量为一常量.求阻力对球作的功与求阻力对球作的功与时间的函数关系时间的函数关系.解解 如图建立坐标轴如图建立坐标轴又由又由 2-4 节例节例 5 知知3-4 3-4 动能定理动能定理第三章第三章 动量守恒和能量守动量守恒和能量守恒恒物理学物理学第五版第五版7/12二二质点的动能定理质点的动能定理(Theorem of kinetic energy of a mass point)AB 动能动能:物体由于运动具有的能量物体由于运动具有的能量(状态状态函数函数)Kinetic energy:Objects with energy because of motion(State function)3-4 3-4 动能定理动能定理第三章第三章 动量守恒和能量守动量守恒和能量守恒恒物理学物理学第五版第五版8/12质点的动能定理质点的动能定理(The theorem of kinetic energy of a mass point)合合外力对外力对质点质点所作的功所作的功,等于质点动能的等于质点动能的增量增量.功是过程量，动能是状态量；功是过程量，动能是状态量；注意注意 功和动能依赖于惯性系的选取功和动能依赖于惯性系的选取,但但 对不同惯性系动能定理形式相同对不同惯性系动能定理形式相同The work done by the combined force on a mass point is equal to the increment of the kinetic energy of the mass pointWork is a process dependent quantityThe kinetic energy is a function of the motion state3-4 3-4 动能定理动能定理第三章第三章 动量守恒和能量守动量守恒和能量守恒恒物理学物理学第五版第五版9/12 例例 2 一质量为一质量为1.0kg 的小球系在长为的小球系在长为1.0m 细绳下细绳下 端端,绳的上端固定在天花板上绳的上端固定在天花板上.起初把绳子放在与竖直线起初把绳子放在与竖直线成成300角处角处,然后放手使小球沿圆弧下落然后放手使小球沿圆弧下落.试求绳与竖直线试求绳与竖直线成成100角时小球的速率角时小球的速率.解解 3-4 3-4 动能定理动能定理第三章第三章 动量守恒和能量守动量守恒和能量守恒恒物理学物理学第五版第五版10/12由动能定理由动能定理得得