第三章_功和能.ppt

文档介绍：第三章功和能
§3-1 功功率
§3-2 动能动能定理
§3-3 势能
§3-4 功能原理机械能守恒定律
§3-5 能量守恒定律
§3-1 功功率
功当物体受到力的作用并且沿力的方向
举重过程中对杠铃作了功
保持姿势时虽很吃力但对杠铃并不作功
有一位移时,则该力对物体作了功
显然
功的单位为焦耳(J) 1 J= 1 N·m = 1 kg·m2/s2
力与运动
方向的夹角
物体在恒力作用下沿直线运动,位移为


矢量的标积
一、恒力的功
力的大小和
方向不变
恒力对物体(质点)所作的功为
当 0 ≤q < 90°
当 q = 90°
当 90º< q ≤180°
> 0
= 0
< 0
二、变力的功
质点在变力作用下沿曲线从a点运动到b点
曲线上各小段对应的
在各小段上质点受力视为恒力
可视为直线段
可视为恒力
a
b
在位移中力的元功为
位移分别为
从 a 点运动到 b 点力作的功近似等于各元功之和
当
力作的总功为
a
b
O
通常质点的元位移表示为
则力作的总功为
质点位移时,位矢由变为,则
1. 质点曲线运动时恒力作的功
a
b
O
恒力与位置无关
2. 质点直线运动时变力所作的功
结果表明作的功与路径无关

xa x xb x
3. 合力的功
在运动过程,质点受几个力的作用,合力
合力的功为
即合力的功等于各个分力的功的代数和
三、功率
功率的单位为焦耳每秒,即瓦特,简称瓦(W)
平均功率
瞬时功率
功率恒定时,速度越快,驱动力、牵引力越小
表示作功快慢的物理量
解
例题3-1 恒力将质量为 15 kg的物体以匀速v
因为物体作匀速运动,
作用于物体的合力为零,故
山坡的支承力
拉力
重力
摩擦力
的各力所作的功,(2) 合力的功, (3)力的功率。
的动摩擦因数 m = ,求(1) 在 1 min 内作用于物体
= 5 m/s拉上山坡,,物体与山坡间