3-3机械能守恒定律 能量守恒定律.ppt
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1、 机械能守恒定律:机械能守恒定律:如果一个系统内只有保守内力如果一个系统内只有保守内力做功,或者非保守内力与外力的总功为零,则系统内做功,或者非保守内力与外力的总功为零,则系统内各物体的动能和势能可以互相转换,但机械能的总值各物体的动能和势能可以互相转换,但机械能的总值保持不变。这一结论称为机械能守恒定律。保持不变。这一结论称为机械能守恒定律。常量常量或或或或3-3 3-3 3-3 3-3 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律 能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律1.1.1.1.机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律条件条件定律定律2.2.2.
2、2.能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律 一个孤立系统经历任何变化时,该系统一个孤立系统经历任何变化时,该系统的所有能量的总和是不变的,能量只能从一的所有能量的总和是不变的,能量只能从一种形式变化为另外一种形式,或从系统内一种形式变化为另外一种形式,或从系统内一个物体传给另一个物体。这就是普遍的能量个物体传给另一个物体。这就是普遍的能量守恒定律守恒定律。能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律例题例题3-5 起重机用钢丝绳吊运一质量为起重机用钢丝绳吊运一质量为m 的物体,以的物体,以速度速度v0作匀速下降,如图所示。当起重机突然刹车时,作匀速下降,如图所示。当起重机突然刹车
3、时,物体因惯性进行下降,问使钢丝绳再有多少微小的伸物体因惯性进行下降,问使钢丝绳再有多少微小的伸长?长?(设钢丝绳的劲度系数为设钢丝绳的劲度系数为k,钢丝绳的重力忽略不钢丝绳的重力忽略不计计)。这样突然刹车后,钢丝绳所受的最大拉力将有多。这样突然刹车后,钢丝绳所受的最大拉力将有多大?大?x0hGTv0守恒定律守恒定律守恒定律守恒定律解解 我们考察由物体、地球和钢丝绳所组成的系统。我们考察由物体、地球和钢丝绳所组成的系统。除重力和钢丝绳中的弹性力外,其它的外力和内力都除重力和钢丝绳中的弹性力外,其它的外力和内力都不作功,所以系统的机械能守恒。不作功,所以系统的机械能守恒。x0hGTv0守恒定律守
4、恒定律守恒定律守恒定律 现在研究两个位置的机械能。现在研究两个位置的机械能。在起重机突然停在起重机突然停止的那个瞬时位置,物体的动能为止的那个瞬时位置,物体的动能为设这时钢丝绳的伸长量为设这时钢丝绳的伸长量为x0,系统的弹性势能为系统的弹性势能为 如果物体因惯性继续下降的微小距离为如果物体因惯性继续下降的微小距离为h,并且并且以这最低位置作为重力势能的零位置,那么,系统以这最低位置作为重力势能的零位置,那么,系统这时的重力势能为这时的重力势能为守恒定律守恒定律守恒定律守恒定律所以,系统在这位置的总机械能为所以,系统在这位置的总机械能为 在物体下降到最低位置时,物体的动能在物体下降到最低位置时,
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