系统的功能定理机械能守恒定律能量守恒定律.ppt

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1、1,守恒定律及其在力学中的应用,第 三 章,3.3 系统的功能定理 机械能守恒定律 能量守恒定律,2,本节内容概要,功能原理 机械能守恒定律 能量守恒定律,本节教学要求,掌握质点系的功能原理。理解机械能守恒定律和能量守恒定律的物理意义。掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法，会计算简单系统在平面内运动的简单力学问题。,3,3.3.1 系统的功能定理,系统动能定理,4,机械能,系统的功能定理,系统机械能增量等于外力和非保守内力作功之和。,5,1）系统能量改变与功的关系；,2）适用惯性系；,3）改变系统机械能方法,6,3.3.2 机械能守恒定律,机械能守恒定律,功能原理,7,考虑下列四个实例你认为哪

2、一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒?(A)物体作圆锥摆运动(B)抛出的铁饼作斜抛运动（不计空气阻力）(C)物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升(D)物体在光滑斜面上自由滑下,讨论,8,如下图所示的系统，物体 A，B 置于光滑的桌面上，物体 A 和 C,B 和 D 之间摩擦因数均不为零，首先用外力沿水平方向相向推压 A 和 B，使弹簧压缩，然后撤掉外力，则 A 和 B 弹开过程中，对 A、B、C、D 组成的系统：,（A）动量守恒，机械能守恒；（B）动量不守恒，机械能守恒；（C）动量不守恒，机械能不守恒；（D）动量守恒，机械能不一定守恒。,9,3.3.3 能量守恒定律：对一个与自然界无任何

3、联系的系统来说,系统内各种形式的能量可以相互转换，但是不论如何转换，能量既不能产生，也不能消灭。,（1）生产实践和科学实验的经验总结；（2）能量是系统状态的函数；（3）系统能量不变,但各种能量形式可以互相转化；（4）能量的变化常用功来量度,10,如图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出以地面为参考系，下列说法中正确的说法是（A）子弹的动能转变为木块的动能（B）子弹木块系统的机械能守恒（C）子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功（D）子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热,讨论,11,下列各物理量中，与参考系有关的物理量是哪些？（不考虑相对论效应）(1)质量(2)动量(

4、3)冲量(4)动能(5)势能(6)功,答动量、动能、功。,守恒定律的意义,不究过程细节，而能对系统状态下结论。,12,2）查受力，分析功；,1）选系统，看运动；,3）审条件，用定理；,4）明状态，列方程。,利用功能关系解题步骤,13,例 1 雪橇从高50 m的山顶A点沿冰道由静止下滑,坡道AB长为500 m滑至点B后，又沿水平冰道继续滑行，滑行若干米后停止在C处.若=0.050求雪橇沿水平冰道滑行的路程.,14,解：,15,例 2 一轻弹簧,其一端系在垂直放置的圆环的顶点P，另一端系一质量为m 的小球,小球穿过圆环并在环上运动(=0)。开始球静止于点 A,弹簧处于自然状态，其长为环半径R；,当球运动到环的底端点B时，球对环没有压力。求弹簧的劲度系数。,16,解：弹簧、小球和地球系统,只有保守内力做功,系统,即,又,所以,17,2）动量方法（时间）；,1）动力学方法（加速度）；,3）能量方法。,小结：求解质点力学问题的路径,动量守恒、能量守恒,18,作业,教材P923-2 3-7 3-12,END,19,The End,