1樓:我是一個小馬駒
證明du是顯而易見的。(2)對
zhi於一維以上的dao運動非保守力 凡作功與專路徑有關的力稱為非保守力。屬常見的摩擦力。非保守力具有沿任意閉合路徑作功不等於零的特點。
非保守力包括耗散力和非耗散力兩類。在力學範圍內接觸的非保守力大多數是耗散力,所以長期以來耗散力就成了非保守力的同義詞,物體間相互作非彈性碰撞時的衝擊力都屬於非保守力,大小和方向都與位置無關的力,並轉變為系統的熱能或內能。通常人們把這個過程叫耗散過程,而把導致耗散的力成為耗散力。
嚴格說來兩者是有區別的。(1)對於一維運動,故它是保守力。按照保守力的上述定義,凡是位置x單值函式的力都是保守力。
例如服從胡克定律的彈性力f=f(x)=-k(x-x0)是x的單值函式,如重力f=mg,一個系統的總機械能減少。
為了比較容易地判斷常見的力是否保守力,下面給出保守力的一些充分條件
誰能解釋下大學物理中的保守力是什麼意思?!!
2樓:春素小皙化妝品
在物理系統裡,假若一個粒子,從起始點移動到終結點,由於受到作用力,且該作用力所做的功不因為路徑的不同而改變,則稱此力為保守力(conservative force)。假若一個物理系統裡,所有的作用力都是保守力,則稱此係統為保守系統。
保守力的功與物體運動所經過的路徑無關,只與運動物體的起點和終點的位置有關,當然也與保守力場的性質有關。
擴充套件資料
1、保守力對物體做功的多少取決於物體始末位置,如果在該力作用下,物體的運動沿閉合路線繞行一週回到了起始位置,則所做功為零。重力、彈力等屬於保守力。
耗散力做功就不能由物體的始末位置決定,而和物體的運動路徑有關,在其他條件相同的情況下,物體運動路徑越長,所做的功也越多。摩擦力、粘滯力等屬於耗散力。
2、保守力和耗散力所做功的情況不同,是和這兩種力的本身的特點有關。物體系確定後保守力和物體的運動狀況無關,其大小由相互作用物體的相對位置所確定,它的方向總在兩個相互作用物體的連線上。
例如,物體確定後,重力的大小決定於它離開地面的高度,方向豎直向下,而和物體以什麼樣的速度運動無關,和物體運動速度的大小和方向如何變化無關。耗散力的大小和方向都隨著物體運動速度的大小、方向的改變而發生變化。
例如,空氣對運動物體的阻力,其方向隨著物體運動的方向改變而變化,它的大小隨物體運動速度增大而增加。
3、保守力和物體系的勢能有著極為密切的聯絡。保守力做正功,則物體系的勢能減少;反之,則物體系的勢能增加。而且相對兩個位置之間,功量一定,能量差一定。
所以物體間存在保守力是物體系具有勢能的條件。系統的各物體在只受保守力作用的情況下其機械能守恆。
耗散力不象保守力,對於兩個位置之間,力對物體做功沒有確定的值,從而相應的兩個位置之間沒有一定的能量差。所以耗散力和物體系的勢能沒有聯絡。但是它涉及另一種形式的能量,如果系統的各物體只受保守力和耗散力作用,那麼系統的包括相應的這種形式的能量和機械能在內的總能量還是守恆的。
3樓:匿名使用者
編輯本段|回到頂部 保守力 在物理系統裡,假若一個粒子,從起始點移動到終結點,由於受到作用力,所做的功,不因為路徑的不同而改變。則稱此力為保守力。假若一個物理系統裡,所有的作用力都是保守力,則稱此係統為保守系統。
保守力的功與物體運動所經過的路徑無關,只與運動物體的起點和終點的位置有關,當然也與保守力場的性質有關。
由於保守力所做的功與運動物體所經過的路徑無關,因此,如果物體沿閉合路徑繞行一週,則保守力對物體所做的功恆為0 .因為保守力的功具有這樣的特點,所以在只有保守力作用在物體上的情況下可以定義勢能(位能[1]).勢能大小僅由保守力的大小和具有保守力作用的二物體問的相互位置決定。
換句話說,勢能僅與保守力場的位置有關。例如:重力勢能的大小僅由重力的大小和重物與地球的相對位置即重物與地球構距離決定。
換句話說,勢能的大小僅與重力勢場中的位置,即重物距地球表面的高度有關。彈性勢 能、引力勢能和靜電勢能等都有與重力勢能同樣的性質.
引入勢能以後為我們處理有關的物理問題帶來了很多方便,這是我們將物體間的相互作用分為保守力和非保守力的一個重要的原因。
由於在保守力作用的情況下可以定義勢能,而勢能的大小與具有保守力相互作用的二物體間的相互位置有關。因此,我們可以定義勢能u是二物體間距離x的函式,從而得到勢能函式u(x),並畫出勢能曲線u~x。而保守力的大小可由下式給出:
即勢能函式u(x)對x的微商的負值為保守力的大小。例如:重力勢能 ,保守力(重力) 。
一. 力場場力定義:質點所受的力僅與質點的位置有關。
例如:重力: 重力場 彈簧的彈性力場 電磁力場和引力場 洛倫茲力 和摩擦力 均不是力場。
有心力:質點所受力的作用線總通過一點,則該力稱有心力。例如:
總電荷的電場是一有心力場。彈簧的彈性力場是有心力場。二.
保守力與非保守力1. 保守力定義:力所作的功與路徑無關,僅由質點的始末位置決定。
如圖示: 即:保守力沿閉和路徑所做的功為零。
2. 非保守力定義:力所做的功不僅決定於受力質點的始末位置,而且和質點經過的路徑有關;或:
力沿閉和路徑所做的功不等於零。例如:摩擦力。
力學中常見的保守力a.重力: b.
彈性力:設:彈簧原長是 ,在圖中任一位置 處( 是 方向的單位向量):
用 表示形變數,有:c.萬有引力:
由此可見:靜電庫侖力也是保守力。三.
勢能設質點由 位置 到達 位置 重力的功: 彈性力的功:萬有引力的功:
(以前談到「增加」,指:末減初;若是初減末,則為「減少量」)由上面的例子可知:質點在保守力場中運動,保守力所做的功是(對應於)質點的位置的某個函式 的減少量。
這個函式就叫勢能函式,用 表示。由此可見:保守力做正功,勢能減少 ,即:
或者:保守力所做的功的負值,對應於勢能的增加。即:
由上述討論可知:重力勢能函式: 彈性勢能:
萬有引力勢能: c是由勢能零點來決定的。若:
對於重力勢能: 彈性勢能: 萬有引力勢能:
勢能和保守力是相對應的。勢能值不是絕對的,而是相對的,依據於勢能零點的選取。若選擇保守力做功的起始為勢能零點,則終止位置的勢能為:
即:一定位置的勢能在數值等於從勢能零點到此位置保守力所做功的負值。 或:
一定位置的勢能等於從該位置到勢能零點保守力所做的功。即: , 例如:
表明: ; 表明: ; 表明:
。由此可見:不能說,萬有引力勢能總是負的,而與勢能零點的選取有關。
總結:保守力和勢能的關係:1:
保守力和勢能相對應;反之亦然。2:保守力所做的功等於勢能的減少量:
, 3:保守力場中任一點的勢能,等於從該點到勢能零點保守力作的功。 , 4:
保守力場中任一點的勢能值是相對的,不是絕對的,依據於勢能零點的選擇,勢能函式間相差一常數,保守力場中某二點之間勢能的變化是絕對的,不依據於勢能零點的選擇。5:保守力的方向與等勢面垂直,指向勢能減少的方向。
∵ 沿等勢面,保守力不做功, ∴ 又有: , 若:對於三維情況:
可見: 例:如圖示,一根彈簧,在o點時,是自由伸展的,由 的過程外力做功1j,求:
a,b,c,d點的勢能。(各段間距離是相等的,且為1個單位)解:若取o點為勢能零點,則:
若取a點為勢能零點,則: 當 又 四. 勢能是物體相對位置的函式因勢能與保守力相聯絡,故勢能是屬於以保守力相互作用的,是系統所共有的,不是一個物體所具有的。 練習題:
二僅可壓縮的彈簧組成一可變剛度係數的彈簧組,彈簧1和2的剛度係數各為k1和k2。它們自由伸展的長度相差l。座標原點置於彈簧2自由伸展處。
求彈簧組在 和x<0時彈性勢能的表示式。
4樓:匿名使用者
凡是沿任意閉合迴路作功為零的力,或者說作功與具體路徑無關的力,都稱為保守力。從對稱性的角度來看,保守力與非保守力之間的區別反映在時間反演變換上,保守力具有時間反演不變性.
大學物理關於保守力場的問題:處於保守力場中的某一質點被限制在x軸上運動,它的勢能......
5樓:匿名使用者
先看分母部分:
√2(e-ep(x))/m=√2(ek)/m=√2(1/2mv^2)/m=v
把v代入分母,再由時間等於位移除以速度的微分式立證。
6樓:清涼的雨
e=0.5mv^2+ep(x) ,p是動量。則v=√2[e-ep(x)]/m,v=dx/dt,所以:dt=dx/
積分利用初始條件就可以證明了
質點系總動能的改變與內力無關對嗎
7樓:哎喲帶你看娛樂
不是的。
質點組動能的變化等於bai質點組受的外力和du內力做功之和(動zhi能定理),內dao力做功並不一版定為零,只有當運動時兩質點間距離保持不變(輕繩或輕杆類連線體),內力做功才為零。
若外力、內力都是保守力,則質點組的機械能守恆。質權點系所有外力做功之和加上所有內力做功之和等於質點系總動能的改變數,質點系動能定理只適用於慣性系,因為外力對質點系做功與參照系選擇有關,而內力做功卻與選擇的參照系無關。
8樓:囧神黃昏
不對。舉個簡單的例子,兩個正點電荷放在一起組成的系統,受到庫侖斥力,動能增加。
9樓:
大學物理抄
關於質點組的問題以下幾種bai說法是對的?為什du麼?a.質點組總動量的zhi改變與內力無關b.質點組總dao動能的改變與內力無關c.質點組機械能的改變與保守內力無關
以下幾種說法是對的?為什麼?
a.質點組總動量的改變與內力無關
b.質點組總動能的改變與內力無關
c.質點組機械能的改變與保守內力無關--
-a對,無外力時系統總動量守恆(動量守恆定律)b錯,內力也可以做功改變動能,例如炸彈**就是靠的內力c對,保守力不改變機械能是其性質
為什麼質點系中的內力不能改變質點系的總動量?
10樓:醉眼看花
1、內力的定義是質點系內部的不同部分之間的力。根據牛頓第三定律,作用力與反作用力的關係,那麼每存在一個這樣的內力,就必然存在其反作用力。這個反作用力大小相等方向相反。
這兩個力共生共滅,持續時間相同。
2、質點組動能定理 :
在靜止參考系中,系統由多個質點組成,對每一質點用動能定理,然後求和後得到質點組動能定理,,即質點組動能的變化等於質點組受的外力和內力做功之和(動能定理)。也可以叫做系統動能定理,應注意:內力做功並不一定為零,只有當運動時兩質點間距離保持不變(輕繩或輕杆類連線體),內力做功才為零。
一般情況內力做功不為零。特例:若外力、內力都是保守力,則質點組的機械能守恆。
質點系所有外力做功之和加上所有內力做功之和等於質點系總動能的改變數。和質點動能定理一樣,質點系動能定理只適用於慣性系,因為外力對質點系做功與參照系選擇有關,而內力做功卻與選擇的參照系無關,因為力總是成對出現的,對作用力和反作用力(內力)所做功代數和取決於相對位移,而相對位移與選擇的參照系無關。
3、能量守恆定律(energy conservation law)即熱力學第一定律是指在一個封閉(孤立)系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和,而是靜止能量(固有能量)、動能、勢能三者的總量。能量守恆定律可以表述為:
一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能、熱能及除熱能以外的任何內能形式的總和。
對在一維陣列中存放的整數進行如下操作 從元素開始直到最後元素，依次向前移動位置
int num 10 for int i 1 i 9 i for int j 0 j 10 j c語言編寫函式,對具有10個整數的陣列如下操作 從第n個元素開始直到最後一個,依次向前一個位置,輸出結果.include int main void s int a 10 n 編寫函式，對具有效期0個整數...
閉合線圈在磁場中做切割磁感線的運動,一定能產生感生電流 這句話為什麼錯
比如，水平的矩形閉合線圈在豎直的勻強磁場中水平移動，兩條有效邊的動生電動勢大小相等方向相反，所以閉合線圈內的電動勢等於零 也可以用感生電動勢解釋，移動過程中線圈所包圍的磁通沒有變化，所以不產生感應電動勢。如果磁場均勻，閉合線圈完全在磁場中，切割磁感線時，線圈所包圍的磁感線不變，由楞次定律，不會有感應...
在一次運動中不小心把對方的眼睛弄瞎了該負什麼責任
眼睛失明屬於重傷，不小心致人失明構成過失致人重傷罪，要依法承擔刑事責任，處三年以下有期徒刑或者拘役 民事賠償方面，不能達成賠償協議的，受害方可以提起附帶民事訴訟，要求對方承擔醫療費 護理費 營養費 誤工費 交通費等費用。刑法 第二百三十五條過失傷害他人致人重傷的，處三年以下有期徒刑或者拘役。本法另有...