物理学第2章2-3 变力的功 动能定理ppt课件

1、第二章第二章 动量守恒动量守恒 能量守恒能量守恒23 23 变力的功变力的功 动能定理动能定理 力对质点所作的功为力在质点位移方向的分量与力对质点所作的功为力在质点位移方向的分量与位移大小的乘积。（功是标量，过程量）位移大小的乘积。（功是标量，过程量）一、变力的功一、变力的功 FrdiF1drirdB*i1A1F力的空间累积效应力的空间累积效应: FrA，动能定理。对对 积累积累dcosdAFsddAFrdcosdBBAAAFrFs第二章第二章 动量守恒动量守恒 能量守恒能量守恒23 23 变力的功变力的功 动能定理动能定理cosFArBrrdro1.1.示功图示功图曲线下的面积表示功曲线下的

2、面积表示功2.2.功是标量功是标量合力的功合力的功 = 分力的功的代数和分力的功的代数和22dimML T1J1N mA3.3.功的量纲和单位功的量纲和单位说明说明第二章第二章 动量守恒动量守恒 能量守恒能量守恒23 23 变力的功变力的功 动能定理动能定理二、功的计算举例二、功的计算举例 例例2-3 某物体在平面上沿某物体在平面上沿Ox轴的正方向前进。轴的正方向前进。平面上各处的摩擦系数不等，因而作用于物体的摩平面上各处的摩擦系数不等，因而作用于物体的摩擦力是变力。已知某段路面摩擦力的大小随坐标擦力是变力。已知某段路面摩擦力的大小随坐标x变变化的规律为：化的规律为： 求从求从 ，摩擦力所作的

3、功。，摩擦力所作的功。 xf1)(0 xLxx 到0 xxsfAd)1(dcosdLxx 到0从从 摩擦力共作功摩擦力共作功 解解: : 摩擦力的元功摩擦力的元功 )211(d )1(0 LLxxAL 第二章第二章 动量守恒动量守恒 能量守恒能量守恒23 23 变力的功变力的功 动能定理动能定理 例例2-4 2-4 如下图，质量为如下图，质量为m m的质点，从的质点，从A A沿曲线运动沿曲线运动到到B B。求此过程中重力所作的功。求此过程中重力所作的功 AoyxdrGBy1y2yy+dy解解: : sGA dcosdd cosdsy ddAmg y )(d 1221mgymgyymgAy y

4、第二章第二章 动量守恒动量守恒 能量守恒能量守恒23 23 变力的功变力的功 动能定理动能定理 例例2-5 2-5 弹簧一端固定于墙上，另一端系一物体。弹簧一端固定于墙上，另一端系一物体。取弹簧无形变时物体所在位置为原点，弹簧伸长方向取弹簧无形变时物体所在位置为原点，弹簧伸长方向为为 Ox Ox轴的正方向，如下图。拉伸或压缩弹簧时，作轴的正方向，如下图。拉伸或压缩弹簧时，作用于物体的弹力为用于物体的弹力为 kxf 在上式中，是弹簧的劲度系数，是物体位置的坐在上式中，是弹簧的劲度系数，是物体位置的坐标。负号表示作用于物体的弹性力恒指向平衡位置标。负号表示作用于物体的弹性力恒指向平衡位置( (原点

5、原点) )。计算物体从移动到过程中弹力所作的功。计算物体从移动到过程中弹力所作的功。 kxomfx x+dx第二章第二章 动量守恒动量守恒 能量守恒能量守恒23 23 变力的功变力的功 动能定理动能定理kxmomfx x+dx)2121(d )( 212221x kx kxkxAx x 解解: : 弹性力所作的元功弹性力所作的元功 ddAkxx 21xx 到从从 弹性力共作功弹性力共作功 第二章第二章 动量守恒动量守恒 能量守恒能量守恒23 23 变力的功变力的功 动能定理动能定理三、功率三、功率 为了描述单位时间内所作的功，需要引入功率的概念。为了描述单位时间内所作的功，需要引入功率的概念。 设某力在时间设某力在时间 内作功是内作功是 ，则此力在时间，则此力在时间 内的平均功率为内的平均功率为 tAt1.1.平均功率平均功率 tAPddAPFt2.2.瞬时功率瞬时功率 0 t平均功率的极限平均功率的极限 在在SISI中，功率的单位是瓦中，功率的单位是瓦 特特 ，符号为，符号为 W W。 第二章第二章 动量守恒动量守恒 能量守恒能量守恒23 23 变力的功变力的功 动能定理动能定理四、质点的动能定理四、质点的动能定理22112221d11ddd22Amsmmmtvvvvvv vvv