1、第三章第三章 動量守恒定律和能量守恒定律動量守恒定律和能量守恒定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）3 5 保守力與非保守力保守力與非保守力 勢能勢能1 1） 萬有引力作功萬有引力作功以以 為參考系，為參考系， 的位置矢量為的位置矢量為 . rmm)(tr)d(ttr rdmOmAB一一 萬有引力、重力、彈性力作功的特點萬有引力、重力、彈性力作功的特點 對對 的萬有引力為的萬有引力為mmrermmGF2rFdWdrermmGrd2m挪動挪動 時，時， 作元功為作元功為 Frd第三章第三章 動量守恒定律和能量守恒定律動量守恒定律和能量守恒定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）3 5

2、保守力與非保守力保守力與非保守力 勢能勢能)(tr)d(ttr rdmOmAB)()(ABrmmGrmmGWBArrrrmmGWd2)(tr)d(ttrrdrrererrdcosddBArrermmGrFWdd2第三章第三章 動量守恒定律和能量守恒定律動量守恒定律和能量守恒定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）3 5 保守力與非保守力保守力與非保守力 勢能勢能0dymgWj yi xrddd)(ABmgymgyjmgPymgrPWBAyyBAdd 2 ） 重力作功重力作功ABAyByPoxyrdDC第三章第三章 動量守恒定律和能量守恒定律動量守恒定律和能量守恒定律物理學教程物理學教程（第

3、二版）（第二版）3 5 保守力與非保守力保守力與非保守力 勢能勢能0d xkxWikxFBABAxxxxxkxxFWdd)2121(22ABkxkxW3 ） 彈性力作功彈性力作功AxBxFxoFxxdWdOAxBxF第三章第三章 動量守恒定律和能量守恒定律動量守恒定律和能量守恒定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）3 5 保守力與非保守力保守力與非保守力 勢能勢能 保守力保守力: 力所作的功與路徑無關，僅決定于相力所作的功與路徑無關，僅決定于相互作用質點的始末相對位置互作用質點的始末相對位置 .二二 保守力和非保守力保守力和非保守力)2121(22ABkxkxW)()(ABrmmGrmm

4、GW)(ABmgymgyW重力功重力功彈力功彈力功引力功引力功ADBACBrFrFd d ABCD第三章第三章 動量守恒定律和能量守恒定律動量守恒定律和能量守恒定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）3 5 保守力與非保守力保守力與非保守力 勢能勢能ABCD 非保守力非保守力: 力所作的功與路徑有關力所作的功與路徑有關 .（例如摩擦力）（例如摩擦力） 物體沿閉合路徑運動物體沿閉合路徑運動 一周時一周時, 保守力對它所作的功等于零保守力對它所作的功等于零 .0d lrFBDAACBlrFrFrFd d dABCDADBACBrFrFd d 第三章第三章 動量守恒定律和能量守恒定律動量守恒定律

5、和能量守恒定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）3 5 保守力與非保守力保守力與非保守力 勢能勢能三三 勢能勢能 勢能曲線勢能曲線 勢能勢能 與物體間相互作用及相對位置有關的能量與物體間相互作用及相對位置有關的能量 . P1p2p)(EEEW 保守力的功保守力的功彈性勢能彈性勢能2p21kxE引力勢能引力勢能rmmGEp重力勢能重力勢能mgzE p)2121(22ABkxkxW彈力功彈力功)()(ABrmmGrmmGW引力功引力功)(ABmgymgyW重力功重力功第三章第三章 動量守恒定律和能量守恒定律動量守恒定律和能量守恒定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）3 5 保守力與非保守力保守力與非保守力 勢能勢能 勢能具有相對性，勢能大小與勢能零點的選取有關勢能具有相對性，勢能大小與勢能零點的選取有關 .),(ppzyxEE 勢能是狀態函數勢能是狀態函數0),(pp0d),(EzyxrFzyxE00pE令令 勢能是屬于系統的勢能是屬于系統的 .討論討論 勢能計算勢能計算pp0p)(EEEW第三章第三章 動量守恒定律和能量守恒定律動量守恒定律和能量守恒定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）3 5 保守力與非保守力保守力與非保守力 勢能勢能pEyOmgyEp彈性勢能曲線彈性勢能曲線0, 0pEx重力勢能曲線重力勢能曲