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1700977190 图 3-2
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1700977192 物块从xa到xb,弹性力作功
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1700977197 即得
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1700977202 对于物块沿x正半轴只朝一个方向运动的简单情况:xb>xa时,力与位移反向,作负功;xb<xa时,力与位移同向,作正功.物块的其他运动情况,对应作功正负值的讨论从略.值得一提的是物块即使在x轴上作往返运动,弹性力所作总功仍由(3.4)式给出,因为其中任何一段循环或往返功均相当xa=xb对应的零功,积分式中也已经自然地包含这样的部分循环计算内容.
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1700977204 弹性力功的计算式表明,弹性力对物体所作功与物体初始位置和终止位置有关,而与其间经过的(单向或往返路径)无关.
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1700977208 质点在运动过程中受若干个力作用时,分力Fi作功之和等于合力作功W,简证如下:
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1700977213 参考系之间有相对运动,质点在不同参考系可有不同的位移,因此同一个力在不同参考系作功量可以有差异.例如匀速运动车厢中,单摆摆线拉力T始终与摆球位移dl′垂直,车厢系中T作功为零.地面系中,除了最低位置外,T与摆球位移dl不垂直,T作功便未必为零.
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1700977215 一对作用力与反作用力F1,F2提供的冲量之和dI必为零,这是因为两个受力质点P1,P2经过的时间dt是相同的.在同一参考系中,F1,F2作功之和dW却未必为零,这是因为P1,P2各自位移dl1,dl2一般是不同的.图3-3中,P1,P2在某参考系S中的位矢分别是r1,r2,它们的位移dl1,dl2,可改述成dr1,dr2,有
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1700977223 图 3-3
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1700977225 即得
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1700977230 这一结果表明,dW仅由质点P2在S系中相对于质点P1的位移dr21确定.P2相对于P1的位移dr21在不同的参考系中未必相同,但是dW在不同的参考系中有没有可能是相同的呢?
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1700977233 参考系之间有相对运动,它可分解为平动和转动.取两个参考系S和S′,先设其间有相对平动,据1.5.1节所述内容,很易证得,即有
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