第三章 功和能.ppt

文档介绍：第三章功和能
牛顿定律——力和状态的瞬时关系
功和能——力在空间的积累
动量、冲量——力对时间的积累
§3-1 功功率
一、恒力的功
1、定义:力在位移方向上的分量与位移的大小的乘积。
2、注意:功是标量,无方向
但有正负零之分
问题: 何时作正功?作
负功?为零?
答:
问题:在什么情况下W=0 ?
时
当
答:
二、变力的功
元位移
力所作的元功为
求和
总功为
对直角坐标系,有
三、合力的功
合力对物体所做的功为:
功的叠加原理
合力的功等于各个分力的功的代数和。
问题:功是过程量还是
状态量?
答:功是过程量。因为
位移是和过程对应。
问题:功与参照系的选
择有关吗?
答:功与参照系的选择
有关。因位移有相
对性。
?
?
四、功率
——瞬时功率
——平均功率
单位:瓦特(W)
——恒力瞬时功率
功率:描述作功快慢的物理量。
定义:力在单位时间内所作的功为功率。用P表示。
例1一水平放置的弹簧,其一端固定,另一端系一小球,求小球的位置由A到B的过程中弹力对它所做的功。(在O处弹簧无形变)
O A B
解:根据胡克定律
讨论:当
说明:弹力做功只与始末位置有关,而与中间过程无关。
例2水平桌面上有一小球,质量为m,在外力作用下,沿半径为R的圆从A至B移动了半圆周,如物体与桌面的摩擦系为,求此过程中摩擦力对物体所做的功?
A
B
解:据功的定义式
说明:摩擦力做功除与始末位置有关,
还与中间过程有关。
若物体直接从A至B,
O A B
A
B
若物体从A出发,运动一周再回到A点时,W=0
若物体从A出发,运动一周再回到A点时,
说明:两例中的力不是同一类型的力。