大学物理简明教程3.4动能定理

第三章动量守恒定律和能量守恒定律3–4动能定理力对质点所作的功为力在质点位移方向的分量与位移大小的乘积.（功是标量，过程量）0d,900WsFrFWdcosdcosd0d,18090WrFWdd一功力的空间累积效应:WrF，动能定理.0dd90WrFFrdiF1drirdB**i1A1F对积累第三章动量守恒定律和能量守恒定律3–4动能定理BABAsFrFWdcosd合力的功=分力的功的代数和iiiiWrFrFWddzFyFxFWzyxdddzyxcosFAsBssdso变力的功rFWddkzjyixrddddkFjFiFFzyx第三章动量守恒定律和能量守恒定律3–4动能定理功的大小与参照系有关mN1J1TMLdim22W功的量纲和单位tWP平均功率瞬时功率vFtWtWPtddlim0cosvFP功率的单位（瓦特）W10kW131sJ1W1第三章动量守恒定律和能量守恒定律3–4动能定理例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.设此球在水中所受的浮力与重力相等,水的阻力为,b为一常量.求阻力对球作的功与时间的函数关系.0vvbFr解如图建立坐标轴ttxbxbrFWdddddvv即tbWd2v又由2-5节例5知tmbe0vvtbWttmb020de2v)1(e21220tmbWmv0vxo第三章动量守恒定律和能量守恒定律3–4动能定理二质点的动能定理21222121dddd2121vvvvvvvvvmmmstmW动能（状态函数）mpmE22122kvtmFddtvsFrFrFWdddtt动能定理k1k2EEW合外力对质点所作的功,等于质点动能的增量.功和动能都与参考系有关；动能定理仅适用于惯性系.注意第三章动量守恒定律和能量守恒定律3–4动能定理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角处,然后放手使小球沿圆弧下落.试求绳与竖直线成角时小球的速率.3010sPsFsFWddddT解)cos(cos0mglcosddmglsPdsinmgl0dsinmglWdl0vTFsd第三章动量守恒定律和能量守恒定律3–4动能定理)cos(cos0mglW由动能定理2022121vvmmW得)cos(cos20glv1sm53.1Pdl0vTFsdkg0.1mm0.1l30010