《牛顿定律》PPT课件

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1、第二章牛顿定律动量定理IsaacNewton(1642-1727)1在自然界中，最古老的问题莫过于运动了。——伽利略凡运动着的事物必然都有推动者在推着它运动亚里士多德《物理学》伽利略领悟到，将人们引入歧途的，是摩擦力，或空气、水等介质的阻力，这是人们在日常观察物体运动时难以完全避免的。为了得到正确的线索，除了实验和观察外，还需要抽象的思维。伽利略的斜面实验和落体实验。22.1牛顿定律牛顿第一定律(惯性定律）任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非有作用于它上的力改变这种状态。惯性定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系。非惯性系：相对惯性系做

2、变速平动或转动的参考系存在一惯性参考系，可建立一系列相对它匀速平动的其它惯性系。惯性定律提出了惯性和力两个概念惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的内禀属性；力是改变物体运动状态的外加因素。3牛顿第二定律运动的变化与所加的力成正比，并且沿着此力的方向牛顿第二定律只在惯性系中成立牛顿第二定律既是动力学的基本规律；同时又可作为质量和力的定义，据此可对质量和力进行测量。4物体质量的度量值与物体的运动状态无关，在不同的参考系中质量m的度量值相同——质量的标量性。两个物体组合成大物体的质量等于两个物体质量的和——质量是广延量质量是标量，加速度是矢量，力因而是

3、矢量例实验验证同时作用在物体上的两个力产生的加速度等于两个力的矢量和产生的加速度。5LaboratoryTestofNewton’sSecondLawforSmallAccelerationsPRL98,150801(2007)AtverysmallaccelerationsadeviationfromNewton’ssecondlawcouldremainhiddeninmostlaboratoryscaleexperiments,butmightappearinastrophysicalandcosmologicalobservations.

4、TheflatnessofgalacticrotationcurvesThePioneeranomalyTheHubbleaccelerationMilgrom’smodifiedNewtoniandynamicssuggestedthatNewton’ssecondlawwouldsmoothlytransitionfromFato6WehavefoundnodeviationfromtheproportionalityinNewton’ssecondlawdowntoaccelerationsof510-14m/s2,whichisappr

5、oximately1000timessmallerthantheprevious1986test.以此加速度从静止加速一天移动的距离是0.1866毫米7牛顿第三定律：物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反第三定律是关于力的最一般性质的定律，而不是动力学本身的定律物体间的相互作用力是真实力，它的度量是在惯性系中通过第二定律来实现，第三定律只在惯性系中成立。若物体之间通过接触才有相互作用力，这种力称为接触力。第三定律对于接触力总是成立的对于两个物体有一定距离时的相互作用力，第三定律有时成立，有时不成立。8单位和量纲力学量分为基本量和导出量时间、长度和

6、质量是基本量，分别用T，L，M代表其它量都是导出量，如速度、密度、力等所有力学量Q的单位都可以用基本量的单位表示这就是力学量的量纲，α，β，γ称为力学量的量纲指数。量纲分析例如92.2相互作用力2.2.1常见力重力弹性力摩擦力阻力10基本相互作用强相互作用30弱相互作用0.006电磁相互作用1引力相互作用10-36短程力长程力正负电荷质量11例1水桶匀速旋转，证明水面的形状是旋转抛物面。z水面具有旋转对称性，分析任一竖直剖面水面上取一小质量元dmOx建立坐标系曲线斜率与重力的关系积分代入液面最低点的值（0，h），得到旋转液面方程12例2滑轮

7、不转动且不光滑，问物体滑动的条件与法向支持力情况？m1m2可能的运动必是m1下降13建立坐标系，分析一段线元化简为得微分关系式积分单位长度法向支持力沿滑轮的切向分量沿滑轮的法向分量14弹簧的串并联k串联并联152.3力学相对性原理伽利略变换zy'OPxyz'O'x'S'系S系两个相互作匀速平动的参考系16zy'OPxyz'O'x'S'系S系两个参考系相互作匀速运动伽利略变换速度是相对的即同一质点对于不同参考系有不同的位置和速度。加速度是绝对的，即同一质点对于不同参考系有相同的加速度。17伽利略相对性原理伽利略在1632年出版的著作《关于托勒密和哥白

8、尼两大世界体系的对话》“把你和几个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，