34势能机械能守恒定律.pptx

3.4 势能 机械能守恒定律 一、保守力一、保守力 （做功而只取决于物体的始末位置，与路径无关（做功而只取决于物体的始末位置，与路径无关）质点沿闭合路径一周保守力所做的功为零质点沿闭合路径一周保守力所做的功为零保守力保守力：重力、万有引力、弹性力：重力、万有引力、弹性力非保守力：非保守力：摩擦力摩擦力abL1L2二、二、势能势能保守力做的功等于势能增量的负值保守力做的功等于势能增量的负值。重力的功重力的功弹性力的功弹性力的功引力的功引力的功说明说明abL1引入势能函数引入势能函数Ep令令Epb=0,则则质点在某处的势能，等于质点从该处移动质点在某处的势能，等于质点从该处移动至零势能点保守力所做的功。至零势能点保守力所做的功。Epb=0Epa=?例例 万有引力势能万有引力势能 rMm以无穷远处为势能零点以无穷远处为势能零点(1)势能零点可以任意选取，某一点的势能值是相对的。势能零点可以任意选取，某一点的势能值是相对的。(3)势能是对保守内力而引入的。对外力没有势能的概念。势能是对保守内力而引入的。对外力没有势能的概念。说明说明(2)任意两点间的势能差是绝对的。任意两点间的势能差是绝对的。引力势能引力势能 “所有者所有者”？例例lh已知已知 、l，求求 v=?解解忽略忽略Ep=0讨论讨论势能是对保守内力而引入的。以地球、质点为研究系统势能是对保守内力而引入的。以地球、质点为研究系统-mgh 是系统的势能。还应考虑地球的动能。是系统的势能。还应考虑地球的动能。三、由势能函数求保守力三、由势能函数求保守力 ab保守力在某一方向上的分量等于势能函数在该方向上空间变化率的负值保守力在某一方向上的分量等于势能函数在该方向上空间变化率的负值Fl例例保守力保守力例例 已知引力势能已知引力势能 求求解解引力势能引力势能保守力保守力四、四、机械能守恒定律机械能守恒定律当当 ，机械能，机械能E 守恒守恒 机械能守恒定律机械能守恒定律质点系动能定理质点系动能定理外力做功外力做功系统机械能系统机械能非保守内力做功非保守内力做功注意：注意：守恒条件守恒条件 只有保守内力做功只有保守内力做功把一个物体从地球表面上沿铅垂方向以第二宇宙速度把一个物体从地球表面上沿铅垂方向以第二宇宙速度 解解根据机械能守恒，物体到地心距离为根据机械能守恒，物体到地心距离为 x 时，有时，有 例例物体从地面飞行到与地心相距物体从地面飞行到与地心相距 nRe 处（处（n为正整数）经历的为正整数）经历的时间。时间。求求发射出去，阻力忽略不计。发射出去，阻力忽略不计。