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1、1第第 二二 章章 守守 恒恒 定定 律律牛顿运动三定律牛顿运动三定律动能定理动能定理动量定理动量定理角动量定理角动量定理三定理三定理能量守恒定律能量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律角动量守恒定律角动量守恒定律三三守恒定律守恒定律2力与运动状态变化间的瞬时关系力与运动状态变化间的瞬时关系力的累积作用力的累积作用空间累积空间累积时间累积时间累积 2-1 功功 动能定理动能定理F r=.一、功一、功FF ra rA = Fcosa1. 恒力的功恒力的功3说明：说明：（1）.功是标量，有正负之分。功是标量，有正负之分。 0，外力对物体作功；，外力对物体作功； /2，A 0，物体反抗外力作功。，物体反
2、抗外力作功。（2）.功的大小一般与路径有关，功的大小一般与路径有关， 只有一些特殊力的功例外。只有一些特殊力的功例外。ds元位移：元位移：a元功：元功：= FcosdAdra=.F d r总功：总功： 2. 变力的功变力的功F4(3). (3). 合力的功合力的功合力做的总功等于每个分力合力做的总功等于每个分力沿同一路径沿同一路径做功的代数和做功的代数和(4). (4). 功率功率 P1. 平均功率平均功率2. 瞬时功率瞬时功率56新华报业网讯新华报业网讯 既要马儿好，又要马儿不吃草是不现实的，近日靖江农民陈既要马儿好，又要马儿不吃草是不现实的，近日靖江农民陈顺贵自己研制的太阳能汽车却做到了这
3、点。不用花一分钱，每天顺贵自己研制的太阳能汽车却做到了这点。不用花一分钱，每天晒晒太阳，汽车就能开出晒晒太阳，汽车就能开出40公里。公里。 老陈介绍，该车经过试验，光照两天可以行驶老陈介绍，该车经过试验，光照两天可以行驶120-150公里。公里。78粮食亩产量会有多少？钱学森（中国青年报粮食亩产量会有多少？钱学森（中国青年报1958年年6月月16日四版）日四版）前年卖粮用萝挑，去年卖粮用船摇，今年汽车装不了，明年火车还嫌小前年卖粮用萝挑，去年卖粮用船摇，今年汽车装不了，明年火车还嫌小!这是江西井冈山农民的一首民歌。我们的土地正在农民双手豪迈的劳动中，付这是江西井冈山农民的一首民歌。我们的土地正
4、在农民双手豪迈的劳动中，付给人们更多的粮食，六月十二日中国青年报第一版上发表了一个动人的消息：给人们更多的粮食，六月十二日中国青年报第一版上发表了一个动人的消息：河南省遂平县卫星农业社继小麦亩产二千一百零五斤以后，又有二亩九分地平河南省遂平县卫星农业社继小麦亩产二千一百零五斤以后，又有二亩九分地平均每亩打下了三千五百三十斤小麦。均每亩打下了三千五百三十斤小麦。土地所能供给人们的粮食产量碰顶了吗？土地所能供给人们的粮食产量碰顶了吗？科学的计算告诉人们：还远得很！今后，通过农民的创造和农业科学工作者的科学的计算告诉人们：还远得很！今后，通过农民的创造和农业科学工作者的努力，将会大大突破今天的丰产成
5、绩。因为，农业生产的最终极限决定于每年努力，将会大大突破今天的丰产成绩。因为，农业生产的最终极限决定于每年单位面积上的太阳光能，如果把这个光能换算农产品，要比现在的丰产量高出单位面积上的太阳光能，如果把这个光能换算农产品，要比现在的丰产量高出很多。很多。把每年射到一亩地上的太阳光能的把每年射到一亩地上的太阳光能的30作为植物以利用的部分，而植物作为植物以利用的部分，而植物利用这些太阳光能把空气里的二氧化碳和水分制造成自己的养料，供给自己发利用这些太阳光能把空气里的二氧化碳和水分制造成自己的养料，供给自己发育、生长结实，再把其中的育、生长结实，再把其中的1/5算是可吃的粮食，那么稻麦每年的亩产量
6、就不仅算是可吃的粮食，那么稻麦每年的亩产量就不仅仅是现在的两千多斤或三千多斤，而是两千多斤的仅是现在的两千多斤或三千多斤，而是两千多斤的20多倍！多倍！这并不是空谈这并不是空谈.今天条件不具备，明天就会创造出来；今天还没有，明天今天条件不具备，明天就会创造出来；今天还没有，明天一定会有！一定会有！9原子城原子城金银滩草原金银滩草原10金银滩草原金银滩草原11解：解：C（2，1）oa12C（2，1）oa13合力对物体所做的功等于物体动能的增量合力对物体所做的功等于物体动能的增量二、动能定理二、动能定理ab力对质点做功力对质点做功,其效果是什么其效果是什么?143.3.在所有惯性系中在所有惯性系中
7、, ,动能定理形式保持不变。动能定理形式保持不变。动能定理的量值相对不同惯性系值不相同动能定理的量值相对不同惯性系值不相同, 即即（V22-V21）的值不相同。的值不相同。1. 动能定理给出了力的空间积累效应，即功可以改动能定理给出了力的空间积累效应，即功可以改变质点的动能。变质点的动能。2. 2. 其优点是当作用力在位移过程中不清楚时，就其优点是当作用力在位移过程中不清楚时，就可通过始、末状态动能的增量来求得该力的功。可通过始、末状态动能的增量来求得该力的功。功是过程量，动能是状态量。功是过程量，动能是状态量。讨讨论论15例例质点质点m=0.5Kg,运动方程运动方程x=5t,y=0.5t2
8、(SI) ,求从求从t=2s到到t=4s这段时间内外力所作的功这段时间内外力所作的功.用功的定义式用功的定义式用动能定理用动能定理16练习练习: 有一条长为有一条长为l 质量为质量为m 的均匀分布的链条成直的均匀分布的链条成直线状放在光滑的水平桌面上。链条的一端有线状放在光滑的水平桌面上。链条的一端有a长被推出长被推出桌子边缘，在重力作用下从静止开始下落，试求：链桌子边缘，在重力作用下从静止开始下落，试求：链条刚离开桌面时重力所作的功。条刚离开桌面时重力所作的功。al- -axdx17三三. . 质点系的动能定理质点系的动能定理分别应用质点动能定理分别应用质点动能定理:两个质点的系统两个质点的
9、系统-为内力为内力.-为外力为外力.m1A1 B1A2B2m218A外外 + A内内 = EkB - EkA外力总功外力总功 + 内力总功内力总功 = 系统总动能的增量系统总动能的增量内力能改变系统的动能。内力能改变系统的动能。例：炸弹爆炸过程例：炸弹爆炸过程, 内力内力(火药的爆炸力火药的爆炸力)所做的功使所做的功使得得 弹片的动能增加。弹片的动能增加。内力功的和不一定为零（内力功的和不一定为零（各质点位移不一定相同）。各质点位移不一定相同）。19 2-2 保守力保守力 势能势能mg dy=(+m g j ).(d x id y j )yy=()abm gm gdAdr=G. 一、保守力的功
10、一、保守力的功 yxoyyaabbdrG1. 重力的功重力的功若物体从若物体从a出发经任意路径回到出发经任意路径回到a点，则有点，则有: 在重力场中，物体沿任意闭合路径一周，重力在重力场中，物体沿任意闭合路径一周，重力所作的功为零。所作的功为零。mgdy=A20 2. 弹性力的功弹性力的功kx dx=Fdx=dAkx=ab()1221kx22kx dx=baAxxFkx=x自然长度自然长度弹簧弹簧xFo213. 万有引力的功万有引力的功MmrG=2drdrMmrGF=2rabrF太阳太阳地球地球Mmrabcos=()F ds90+0MmrGsin=2ds=dAF ds.ds)(=abGMmGM
11、mrrMmGA引力2=rrabdrr22)(=abGMmGMmrrMmGA引力2=rrabdrr保守力的定义：保守力的定义： dsF.= 0或：若有一个力能满足条件或：若有一个力能满足条件则称此力为保守力。则称此力为保守力。 如果如果 有一力有一力 F ，它对物体所作的功决定于作功的起点和，它对物体所作的功决定于作功的起点和终点而与作功的路径无关，称此力为终点而与作功的路径无关，称此力为保守力保守力或或有势力有势力。常见的保守力：常见的保守力：重力、弹性力、万有引力、重力、弹性力、万有引力、分子间作用力分子间作用力静电场力、静电场力、-=-=222121ababkxkxAhhmgA弹力重力）（
