2021-2022学年高二物理竞赛课件：保守力和势能和成对力的功.pptx

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1、保守力和势能和成对力的功保守力和势能和成对力的功 万有引力作功的特点万有引力作功的特点 对对 的万有引力为的万有引力为移动移动 时，时，作元功为作元功为:保守力和势能和成对力的功保守力和势能和成对力的功m 从从 A 到到 B 的过程中的过程中作功：作功：作功的特点作功的特点?只与始末位置有关！只与始末位置有关！弹性力：弹性力：作功的特点作功的特点?弹性力作功的特点弹性力作功的特点 只与始末位置有关！只与始末位置有关！xFdxdWx2x1O 作功与路径无关作功与路径无关，仅决定于，仅决定于始、末始、末位置的力位置的力保守力保守力 保守力与非保守力保守力与非保守力 弹力的功弹力的功引力的功引力的功

2、质点沿任意闭合路径运动一周时，保守力对它作功为零。质点沿任意闭合路径运动一周时，保守力对它作功为零。非保守力：非保守力：所作的功与路径有关的力。所作的功与路径有关的力。（例如（例如摩擦摩擦力）力）势能势能 因相对位置而具有的作功本领称为因相对位置而具有的作功本领称为势能势能或或位能位能（因有速（因有速度而具有的作功本领称为动能）。度而具有的作功本领称为动能）。势能与质点的位置有关。势能与质点的位置有关。弹性弹性势能势能引力引力势能势能弹力弹力的功的功引力引力的功的功保守力作的功等于势能的减少保守力作的功等于势能的减少 保守力的功保守力的功令令 势能计算势能计算保守力作功，势能减少保守力作功，势

3、能减少例例:重力势能的计算重力势能的计算y0hmg 势能具有势能具有相对性相对性，势能势能大小大小与势能与势能零点零点的选取的选取有关。有关。势能是势能是状态的函数状态的函数 势能是势能是属于系统属于系统的的。讨讨 论论 势能差势能差与势能零点选取无关。与势能零点选取无关。势能曲线势能曲线 把势能和相对位置的关系绘成曲线，便得到把势能和相对位置的关系绘成曲线，便得到势能曲线势能曲线。弹性弹性势能曲线势能曲线重力重力势能曲线势能曲线引力引力势能曲线势能曲线 通通过过势势能能曲曲线线，可可以以显显示示出出系系统统总总机机械械能能、动动能能和和势势能能间间的的关关系系 ，由由 ，可可以以根根据据曲曲

4、线线的的形形状状讨讨论物体的运动；论物体的运动；还还可可以以根根据据势势能能Ep(x,y,z)的的情情况况，判判断断物物体体在在各各个个位位置置所受保守力的大小和方向：所受保守力的大小和方向：如果势能是位置（如果势能是位置（x,y,z）的多元函数，则）的多元函数，则:得：得：例如：由弹性势能例如：由弹性势能 由势能求保守力由势能求保守力 成对力的功成对力的功 力总是成对的，无论是保守力还是非保守力。设质量为力总是成对的，无论是保守力还是非保守力。设质量为 m1 和和 m2 的两个物体分别受到的两个物体分别受到 F1 和和 F2 的力，且的力，且 在在 dt 时间内位移为时间内位移为 和和 ,质点质点2相对于质相对于质点点 1 的相对位移的相对位移 有有 则元功为则元功为: