第四章动能和势能Kineticenergyandpotentialenergy

What about this problem !
如果斜面的形状非 常复杂，则很难利 用F = ma 得到解析 解 如果利用功能原理(work-energy principle), 则经过2、 3步的简单数学运算就可解决这一问题
• 功能原理：将 F = ma 两边对位移积分； 适合于计算经过一段位移后质点速率的改变.
2006年11月20日 9:00-9:50 第四章 动能和势能 3
第四章 动能和势能
物体下滑的加速度 将连续地发生改变.
如果斜面的形状可用一解析函数描述(如本例中的圆弧), 则仍可用牛顿运动定律求解 采用自然坐标系，可得到解析解！
2006年11月20日 9:00-9:50
第四章 动能和势能
4
第四章 动能和势能
冲量－动量方法 静力学
2006年11月20日 9:00-9:50 第四章 动能和势能 2
第四章 动能和势能
考虑物体沿斜面的下滑
求物体沿光滑斜面下降了h高度后的速度 由 F = ma 可确定物体沿斜面
h
s

下滑的加速度：
adown plane = g sin
2 2 0 2 0
h v v 2as v 2 g sin sin 2 2 v v0 2 gh
力学(Mechanics)
第四章 动能和势能
Kinetic energy and potential energy
Section 14.1-14.5
2006年11月20日 9:00-9:50
第四章 动能和势能
1
第四章 动能和势能 绝对运动 运动学 相对运动 质点
力－质量－加速度方法
经典力学 质点系 动力学 刚体 功－能方法

引力势能(Gravitational potential energy)
…
功: 度量机械能的改变
物体对外做功或外界对物体做功 机械能减少或增加
2006年11月20日 9:00-9:50 第四章 动能和来自百度文库能 7
2006年11月20日 9:00-9:50 第四章 动能和势能 5
第四章 动能和势能 功 (Work): 力在受力质点位移上的投影与位移的乘积。 F A F r cos F r r 能 (Energy): 物体对外作功的能力 • 能量的类型: 机械能(Mechanical Energy) 热能(Heat) 电能(Electrical Energy) 化学能(Chemical Energy) 核能(Nuclear Energy) • 能量守恒定律： 当运动从一种形态转变为另一种形态时，能量从一种 形式转变为另一种形式，并保持守恒。
2006年11月20日 9:00-9:50 第四章 动能和势能 6
第四章 动能和势能
在本课程中，讨论只限于机械运动 机械能(mechanical energy)
机械能

动能(Kinetic energy) 弹性势能(Elastic potential energy)
势能(Potential energy)