2.2 保守力与势能.ppt

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1、1 万有引力作功万有引力作功对对 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 一保守力与非保守力一保守力与非保守力 2.2保守力与势能保守力与势能4/3/20231m从从A到到B的过程中的过程中作功：作功：结论：结论：引力作功只与质点的起始和终点位置有关，而与引力作功只与质点的起始和终点位置有关，而与质点所经过的路径无关质点所经过的路径无关.4/3/20232结论：结论：重力作功只与质点重力作功只与质点起始和终点位置有关，而起始和终点位置有关，而与质点所经过的路径无关与质点所经过的路径无关ohh1h2mgdhdr2 重力作功重力作功4/3/202333 弹性力作功弹性力作功弹性

2、力弹性力结论：结论：弹性力作功只与弹性力作功只与质点的起始和终点位置质点的起始和终点位置有关，而与质点所经过有关，而与质点所经过的路径无关的路径无关.4/3/20234 保守力保守力所作的功与路径无关所作的功与路径无关，仅决定于，仅决定于始、始、末末位置位置4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非保守力：非保守力：力所作的功与路径有关（例力所作的功与路径有关（例摩擦摩擦力）力）重力的功重力的功4/3/20235 保守力作功的数学表达式保守力作功的数学表达式结论：结论：保守力作功与路径无关和保守力沿任意保守力作功与路径无关和保守力沿任意路径一周所的功为零路径一周所的功

3、为零保守力的判据保守力的判据.非保守力作功的数学表达式非保守力作功的数学表达式4/3/20236二势能二势能与质点位置有关的能量与质点位置有关的能量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重力重力的功的功重力重力势能势能4/3/20237保守力的功保守力的功保守力作正功，势能减少保守力作正功，势能减少 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零零 点点的选取的选取有关有关 势能是势能是状态的状态的函数函数 势能是属于势能是属于系统的系统的讨论讨论 势能差与势能零点选取无关势能差与势能零点选取无关4/3/20238势能曲线势能曲线弹性弹性势能曲线势能曲

4、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4/3/202392R 例例1 一人造地球卫星质量为一人造地球卫星质量为m,在地球表面在地球表面上空上空2倍于地球半径倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行，用的高度沿圆轨道运行，用m、R、引力常数引力常数G和地球质量和地球质量M表示表示(1)卫星的动卫星的动能；能；(2)系统的引力势能系统的引力势能.解解(1)(2)R由由得得4/3/202310本章目录本章目录2-1 2-1 功和动能定理功和动能定理2-0 2-0 教学基本要求教学基本要求2-32-3功能定理与机械能守恒定律功能定理与机械能守恒定律2 2-4 4能量守恒定律能量守恒定律2 2-6 6质心与质心运动定理质心与质心运动定理2-2 2-2 保守力与势能保守力与势能2 2-5 5动量定理与动量守恒定律动量定理与动量守恒定律2 2-7 7质点的角动量定理与角动量守恒定律质点的角动量定理与角动量守恒定律2 2-8 8守恒定律的综合应用守恒定律的综合应用选择进入下一节：选择进入下一节：4/3/202311