第七讲

作者: 暮北呀 | 来源:发表于2019-03-07 21:33 被阅读0次

第七讲:机械能守恒定律\color{red}{来自 sy}


数学符号

滑动摩擦系数为 \mu

对应的代码为
$\mu$


知识点

  • 势能

    • 重力势能: E_p=mg h
    • 弹性势能:E_p =\frac{1}{2}kx^2
    • 万有引力势能:E_p = -\frac{Gm_1m_2}{r}
  • 保守力的功

    • 直观感受:

      • 保守力做功,将使得机械能在各物体之间转移,而无增减。
      • 外力对系统做功,系统机械能增加。
      • 内部摩擦力做功,系统机械能减少。
    • 保守力包括:

      • 重力的功:W=mgz_{初}-mgz_{末}
      • 弹性的功:W=\frac {1}{2}k(v_初^2-v_末^2)
      • 万有引力的功:W=-Gm_1m_2(\frac{1}{r_A}-\frac {1}{r_B})

\color{pink}{发现只与初末位置有关,与位移无关 }$

  • 机械能守恒定律

  • 条件:外力与内部摩擦力对系统做总功为零

  • 合外力为零,机械能守恒吗?请举出反例。 IMG_20190307_211526.jpg
  • 机械能不守恒的处理


例题


  • 例1.

    如图所示。M处于弹簧(弹簧劲度系数为k)原长度处,手托着m,使得绳子处于蹦紧状态,整个系统静止。现在松手,让m下降x的距离。求m的速度v(x)

g4280.png
  • 若不计摩擦力,请从功能的角度,分析能量的转移,并列出能量转移方程。
  • 若滑动摩擦系数为\mu,请从功能的角度,并分析能量转移方程。

解答:m的重力势能减少为mgx
弹簧增加弹性势能\frac{1}{2}kx^2
M,m增加的动能为\frac{1}{2}(M+m)v^2
1.联立解得v= {\sqrt \frac{{2mgx-kx^2}}{m}}
2.在有摩擦力的情况下 摩擦力发热做得功,为增加量W_f=mgx
联立解得v= {\sqrt \frac{{2mgx-kx^2-2\mu mgx}}{m}}

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