《牛顿运动定律学习》PPT课件

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1、第三章牛顿定律、动量规律运动学：研究如何描述物体运动基本问题：已知某一方面求另外两个面解决问题的武器：根据概念的定义进行微积分运算动力学：研究外界作用与与物体运动的关系基本问题：已知运动求力，或已知力求运动解决问题的武器：牛顿定律，动量定理及其守恒定律，能量定理及其守恒定律，角动量定理及其守恒定律1§3.1牛顿第一定律和惯性参考系Fa㈠牛顿第一定律孤立质点静止或做等速直线运动惯性定律是伽利略运用理想实验方法推出的结论理想实验方法：实验+逻辑推理+想象㈡惯性参考系牛顿第一定律成立的参考系，叫惯性参考系世界上并不存在绝对的惯性系2

2、㈢几点说明和注意⒈在现实世界中，孤立质点可理解为质点虽受外界作用，但外界作用相互抵消⒉牛顿第一定律的成立条件：惯性系，质点⒊注意惯性与惯性定律的区别⒋某参考系是否可看作惯性系，只能根据观察和实验来确定⒌相对惯性系做匀速直线运动的参考系也是惯性系v3§3.2惯性质量、动量守恒定律㈠物体的质量概念⒈牛顿的质量定义：质量就是物体所含物质的多少牛顿给出的操作定义是：质量=密度×体积⒉引力质量：用天平测出的，表征引力性质的质量⒊惯性质量的操作定义：表征物体惯性大小的质量⒋相对论中的质量：物体的质量随速度变化而变化4㈡动量、动量守恒定律⒊

3、几点说明⑴质点系中各质点的速度是相对同一惯性系而言⑵分量式可单独使用，如：⑶动量守恒定律是自然界基本规律之一，应用范围广泛⒈动量：质点质量与其速度的乘积，⒉质点系动量守恒定律气垫桌碰撞实验,容易得到因此：若质点系不受外界其它物体的作用，则质点系动量守恒。即5§3.3牛顿运动定律、相对性原理㈠力的定义及牛顿第三定律⒈如何用动量给出力的操作定义力是一个物体对另一个物体的作用，它等于受力物体的动量对时间的变化率，即⒉牛顿第三定律：作用力与反作用力等大、反向，作用在一条直线上6㈡质点动量定理牛顿第二定律⒈力的独立作用原理⒉质点动量定

4、理的导数形式设有多个力作用于质点m上,根据力的独立作用原理和力的定义,有⒊牛顿第二定律⑴牛顿第二定律的动量表述形式牛二定律的动量表述形式就是质点动量定理的导数形式⑵牛顿第二定律的常见形式经典力学中,质量是恒量,有：作用于质点的力的矢量和等于质点动量对时间的变化率7㈢伽利略相对性原理力学规律在伽利略变换下具有不变性,或者说，任何惯性系在力学中都是等价的“把你和朋友关在一条大船甲板下的主舱里,再让你们带几只苍蝇、蝴蝶和其它小飞虫，舱内放一只大水碗，其中放几条鱼。然后，挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的宽口罐里。船停着不动时，你

5、留神观察，小虫都以等速向舱内各方向飞行，鱼向各个方向随便游动，水滴滴进下面的罐子中，你把任何东西扔给你的朋友时，只要距离相等，向这一方向不必比另一方向用更多的力。你双脚齐跳，无论向那个方向跳过的距离都相等。当你仔细地观察这些事情后（当然船停止时，事情无疑一定是这样发生的），再使船以任何速度前进，只要船是匀速的，也不忽左忽右地摆动，8你把不论什么东西扔给你的同伴时，不论他是在船头还是在船尾，只要你自己站在对面，你也并不需要用更多的力。水滴将像先前一样，滴进下面的罐子，一滴也不会滴向船尾，虽然水滴在空中时，船已行驶了很多柞。鱼在水

6、中游向水碗前部所用的力，不比游向水碗后部来的大；它们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地方的食饵。最后，蝴蝶和苍蝇将继续随便地到处飞行，它们也决不会向船尾集中，并不因为它们可能长时间留在空中，脱离了船的运动，为赶上船的运动而显得累的样子。……”摘自《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》东汉《尚书志·考灵曜》：“地恒动不止而人不知,譬如人在大舟中，闭牖而坐，舟行而人不觉也。”9§3.4主动力与被动力㈠力的种类⒈自然界中的四种相互作用按力产生的微观机制分：万有引力，电磁力，强相互作用和弱相互作用；前两种为长程力，后两种短程力⒉力学中

7、常见的力万有引力及其分力—重力，电磁力，弹力和摩擦力主动力和被动力：按是否受其它作用的影响分接触力和非接触力：按是否需要接触分压力、拉力、向心力、合力、分力：按作用效果分10㈡主动力引力、重力、静电力、洛仑兹力等，有“独立自主”的大小和方向，不受其它外力和物体运动状态的影响，处于“主动”地位，因此称为主动力⒈重力和重量FWN若把地球视为惯性系，则重力就是万有引力若考虑地球自转，则重力是引力的一个主要分力重力的大小就是重量，因此重量属于相互作用范畴，随相互作用的情况不同而不同物体的表观重量和实际重量表观重量是支持物对物体的压力或

8、拉力,不是主动力wf11⒉库仑力和洛仑兹力力的方向：与磁感应强度和速度方向垂直,q的正负表明力的方向与的方向是相同还是相反qθ☆运动电荷既处在电场中，又处在磁场中，12㈢被动力⒈绳子的张力绳子长度的微小变化可以忽略，但因微小形变而产生的张力不能忽略如果绳子是柔软的，质量可忽略