3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
1/12
力 的 累积 效应
The accumulative effects of forces
对时间积累
The time accumulation
effects of forces
动量 (Momentum)冲量 (Impulse)
动量定理
(Theorem of Momentum)
动量守恒
(Momentum conservation)
对空间积累
The space accumulation
effects of forces
动能 (Kinetic enery) 功 (Work)
动能定理
(Theorem of kinetic enery)
机械能守恒
(Mechanical energy conservation)
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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一 功 （ Work ）
r
F?
物体在力的作用下发生位移
The object under the force moves displacement
1 恒力作用下的功
Work under the constant force
cosW F r F r
The work on object by a force is equal to the product
of the component of the force in the direction of the
displacement & the magnitude of the displacement.
力对物体作做的功等于力在位移方向上的分量与该位移大小的乘积作用下的功
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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F?
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*
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2 变力的功
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Work under the variations force
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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oo
oo
o
0 9 0 d 0
9 0 1 8 0 d 0
9 0,d,d 0
W
W
F r W
，
，1,功的正、负讨论
2,作 功的图示 — 几何意义
cosF
1s 2s
s
osFW
s
s
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1
d c o s d dW F s F r
sd
3,功是一个过程量，与路径有关．
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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4,合力的功，等于各分力的功的代数和．
）（ zdddd zyB
A x
B
A
FyFxFrFW
d d dB B B
A A A
x y z
x x y y z zx y zW F x W F y W F z，,
zWWWW yx
kFjFiFF zyx kjyixr zdddd
2 - 2d im 1 1W M L T J N m
功的量纲和单位 (焦耳 )
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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t
WP
平均功率
(Average power)
瞬时功率
(Instantaneous power) 0 Δ dl i m Δ dt WWP tt
c o svFP?
功率的量纲和单位 （ 瓦特）
31 10k W W?
2 - 3 - 1d im,1 1W M L T W J s
功率 (Power)
PF v
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例 1 一质量为 m 的小球竖直落入水中,刚接触水面时其速率为 v0,设此球在水中所受的浮力与重力相等,水的阻力为 Fr=-bv,b 为一常量,求阻力对球作的功与时间的函数关系,
解 如图建立坐标轴
ttxbxbrFW ddddd vv?
即
tbW d2 v
又由 2 - 4 节例 5 知 tmb e0vv
22
0 0 ed
b
m
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)1(e21 220 tmbW mv
0v
x
o
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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二 质点的动能定理
(Theorem of kinetic energy of mass point)
2
1
2
2 2
1
2
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d
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动能：物体由于运动具有的能量（ 状态 函数 ）
m
pmE
22
1 22
k v
Kinetic energy,Objects with
energy because of motion
(State function)
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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质点的动能定理
(Theorem of kinetic energy of particle)
k1k2 EEW
合 外力对 质点 所作的功,等于质点动能的 增量,
功是过程量，动能是状态量；
注意
功和动能依赖于惯性系的选取，但对不同惯性系动能定理形式相同,
The work done by the combined force on a mass point is
equal to the increment of the kinetic energy of the mass point
Work is a process dependent quantity
The kinetic energy is a function of the motion state
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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P?
例 2 一质量为 1.0kg 的小球系在长为 1.0m细绳下端,绳的上端固定在天花板上,起初把绳子放在与竖直线成 300角处,然后放手使小球沿圆弧下落,试求绳与竖直线成 100角时小球的速率,
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解
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3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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0
10
第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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本章目录
3-2 动量守恒定律
3-4 动能定理
*3-3 系统内质量移动问题
3-5 保守力与非保守力 势能选择进入下一节：
3-7 完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞
3-6 功能原理 机械能守恒定律
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力 的 累积 效应
The accumulative effects of forces
对时间积累
The time accumulation
effects of forces
动量 (Momentum)冲量 (Impulse)
动量定理
(Theorem of Momentum)
动量守恒
(Momentum conservation)
对空间积累
The space accumulation
effects of forces
动能 (Kinetic enery) 功 (Work)
动能定理
(Theorem of kinetic enery)
机械能守恒
(Mechanical energy conservation)
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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一 功 （ Work ）
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物体在力的作用下发生位移
The object under the force moves displacement
1 恒力作用下的功
Work under the constant force
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The work on object by a force is equal to the product
of the component of the force in the direction of the
displacement & the magnitude of the displacement.
力对物体作做的功等于力在位移方向上的分量与该位移大小的乘积作用下的功
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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2 变力的功
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2,作 功的图示 — 几何意义
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3,功是一个过程量，与路径有关．
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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4,合力的功，等于各分力的功的代数和．
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3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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平均功率
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功率的量纲和单位 （ 瓦特）
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功率 (Power)
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7/12
例 1 一质量为 m 的小球竖直落入水中,刚接触水面时其速率为 v0,设此球在水中所受的浮力与重力相等,水的阻力为 Fr=-bv,b 为一常量,求阻力对球作的功与时间的函数关系,
解 如图建立坐标轴
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二 质点的动能定理
(Theorem of kinetic energy of mass point)
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3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
9/12
质点的动能定理
(Theorem of kinetic energy of particle)
k1k2 EEW
合 外力对 质点 所作的功,等于质点动能的 增量,
功是过程量，动能是状态量；
注意
功和动能依赖于惯性系的选取，但对不同惯性系动能定理形式相同,
The work done by the combined force on a mass point is
equal to the increment of the kinetic energy of the mass point
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The kinetic energy is a function of the motion state
3-4 动能定理第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
10/12
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例 2 一质量为 1.0kg 的小球系在长为 1.0m细绳下端,绳的上端固定在天花板上,起初把绳子放在与竖直线成 300角处,然后放手使小球沿圆弧下落,试求绳与竖直线成 100角时小球的速率,
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第三章 动量守恒和能量守恒物理学第五版
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本章目录
3-2 动量守恒定律
3-4 动能定理
*3-3 系统内质量移动问题
3-5 保守力与非保守力 势能选择进入下一节：
3-7 完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞
3-6 功能原理 机械能守恒定律
