第二章守恒定律2.pdf

标题中的“第二章守恒定律2.pdf”以及描述中的内容表明，这是一份关于物理学中守恒定律的教材或学习资料，主要涉及力对物体做功的概念和动能定理。以下将详细阐述这些知识点： 1. **功（Work）**： 功是力在物体上产生的效果，它的单位是焦耳（J）。当一个力F沿着质点位移的方向作用时，功W等于力F与位移dA的点积。对于恒力和变力，计算功的方法有所不同，但都是积分过程。值得注意的是，功是过程量，与物体的路径有关，并且功是标量，可以有正负值。 2. **动能定理**： 动能定理指出，一个物体受到的合外力对其做的功等于该物体动能的增加。公式表示为：合外力做功 = 初始动能 - 终态动能。这个定理不仅适用于单个质点，也适用于质点系，即所有外力对质点系做的功等于质点系总动能的增量。这个定理反映了能量守恒的基本原则，是力学中的重要定理。 3. **质点系的动能定理**： 在质点系中，所有外力的功加上所有内力的功等于质点系总动能的变化。内力做功可能会改变系统的总动能，例如在爆炸物的飞溅过程中。内力对质点系做功的总和为零，这是因为一对内力做功总是相互抵消。 4. **保守力与势能**： 保守力是那些做功只取决于物体的始末位置而不依赖于路径的力，如万有引力、弹力和重力。它们对应的势能是与物体位置相关的能量。保守力做正功，物体的势能减小；反之，保守力做负功，势能增大。例如，万有引力势能是两物体质量、距离和引力常数的函数，弹性势能与弹簧的形变量和劲度系数有关，重力势能则与物体质量和高度差相关。势能的选取具有相对性，其数值取决于选取的零势能参考点。 5. **势能曲线**： 势能曲线是描述势能与位置关系的图形，如弹性势能曲线、重力势能曲线和引力势能曲线。这些曲线可以帮助我们直观理解势能如何随着位置变化。 这份资料探讨了力的积累效应、动能定理及其在质点和质点系中的应用，以及保守力和势能的概念，这些都是物理学中能量守恒定律的基础。这些知识点在理解物理现象、解决力学问题以及工程计算中都具有重要价值。