《牛顿定律》PPT课件.ppt

《《牛顿定律》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、我国航天史上的又一里程碑载人航天技术的重大突破热烈祝贺我国第一艘试验飞船“神舟号”飞行成功第二章牛顿运动定律本章主要讲物体间的相互作用以及由于这种相互作用而引起的质点运动状态变化的规律。§2-1牛顿运动定律θmA任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到力的作用迫使它改变这种状态为止。一、第一定律（惯性定律）实验：在光滑的平面上，先后放物体mA、mB，摆球从角θ处自由摆下撞击物体mA、mB，测得速度分别为vA、vB。保持原来运动状态不变的性质称惯性，该定律也称惯性定律。物体保持原来运动状态不变的能力不同，即惯性大小不同，需用

2、一个量去描述。vA、vB不同，且与一个量成反比，这个量称做惯性质量被用来描述物体惯性大小的量。引力质量由定义的质量叫引力质量同一物体的引力质量与惯性质量相等。因此，统称为质量。二、牛顿第二定律1、质点的动量质量为m，速度为的质点动量2、第二定律当m视为恒量时，Notice:(1)。瞬时性：与时间相对应。(2)。矢量性：直角坐标系下：m为恒量时自然坐标系下：3、力的独立作用原理：几个力同时作用在同一个物体上所产生的效果，等于每一个力单独作用时各自产生的效果的矢量和。4、适用条件：惯性系（牛顿第二定律成立的参照系）三、牛顿第三定律两个

3、质点，A受B的作用力为B受A的作用力为实验表明∶——牛顿第三定律作用力与反作用力沿同一直线，且大小相等、方向相反作用在两个不同的物体上。Notice:(1)瞬时性(2)矢量性(3)力的性质相同(3)强力：粒子之间的一种相互作用。(4)弱力：粒子之间的另一种作用力，力程短、力弱（10-2N）四、基本的自然力（相互作用）(2)电磁力：（库仑力）f=kq1q2/r2k=9109Nm2/C2(1)万有引力：G=6.6710-11Nm2/kg2五.技术中常见的力1）万有引力2）弹性力(形变、接触）实验证明：弹性体在弹性限度内，弹性力与它

4、的弹性形变成正比，弹性力的方向与形变的方向相反——胡克定律重力:由于地球的吸引而使物体受到的力3）摩擦力存在弹力的粗糙接触的两个物体彼此间发生相对运动或相对运动趋势时，所产生的与运动或相对运动趋势相反的力。a.滑动摩擦力：b.静摩擦力：4）流体阻力（也称流体内摩擦力）当物体在流体内运动时会受到流体的阻力，流体包含气体和液体。质点所受阻力与质点运动方向相反，当运动速率较小时阻力的大小与速率成正比，即当运动速率较大时阻力与速率的平方成正比，即其中k和α为比例系数，与物体的形状、大小和流体性质等因素有关，可由实验测定。[例题1]竖直上抛

5、物体初速v0至少为多大时才不会返回地球?解∶地球半径为R，地面引力=重力=mg，物体距地心r处引力为F，则有:由牛顿第二定律，得:当r0=R时，v=v0，作定积分，得:不管r多大。只要，物体就不会返回地面。的条件为:所以物体不返回地面的最小速度第二宇宙速度例2一条长为质量均匀分布的细链条AB，挂在半径可忽略的光滑钉子上，开始处于静止状态。已知BC段长为释放后链条作加速运动，如图所示。试求时，链条的加速度和速度。解建立如图所示坐标系，设任意时刻BC长度为x，则有:得:积分:由,当时，得：分析：已知初始条件求速率和路程，需先求出加速度

6、。结论：用牛顿运动定律求出加速度后，问题变成已知加速度和初始条件求速度方程或运动方程的第二类运动学问题。1)以桌面为参考系，建立自然坐标系解2)分析受力,其中竖直方向重力与桌面的支持力相互平衡，与运动无关。3)应用牛顿第二定律设物体的质量为m例题3光滑桌面上放置一固定圆环，半径为R，一物体贴着环带内侧运动，如图所示。物体与环带间的滑动摩擦系数为μ。设在某一时刻质点经A点时的速度为v0。求此后t时刻物体的速率和从A点开始所经过的路程。切向：法向：分离变量得：解1）取地面为参考系，y轴正方向向下．2）受力分析：重力、浮力、阻力3）应用

7、牛顿第二定律例题2-2一个小球在粘滞性液体中下沉，已知小球的质量为m，液体对小球的有浮力为，阻力为。若t=0时，小球的速率为v0，试求小球在粘滞性液体中下沉的速率随时间的变化规律。做定积分，并考虑初始条件有故有在时，极限速率为切向：法向：联立1）-3）得:4)积分运算进行求解即甲ml0乙§2.2非惯性参考系惯性力Non-inertialsystemInertialforceaTmgma一、非惯性系：牛顿定律不能直接使用的参照系称为非惯性系。二、惯性系：牛顿运动定律适用的参考系。相对于惯性参考系作匀速运动的参考系为惯性系。相对于惯性

8、系作加速运动的参考系为非惯性系。惯性力：为了使牛顿定律在非惯性系中保持形式上的成立，而引入的假想的力。大小：方向：研究对象的质量非惯性系相对惯性系的加速度注意：赝力：（1）不是物体间的相互作用（不属于四种相互作用）（2）无主力，无反作用力2。非惯性