大学物理第二章牛顿运动定律

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1、：“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了天文学，由于进行光的分解而创立了科学的光学，由于创立了二项式定理和无穷级数理论而创立了科学的数学，由于认识了力学的本性而创立了科学的力学。”牛顿在自然科学领域里作了奠基的贡献，堪称科学巨匠。牛顿一生很谦逊，他临终前说：“如果我的见识，真有超过笛卡尔的地方，那也是因为我是站在前辈伟人的肩上，才能望得远啊！”。恩格斯说第二章牛顿运动定律Newton’sLawofMotion动力学：研究作用于物体上的力和物体机械运动状态变化之间的关系。本章主要内容：1、牛顿运动三定律2、常见力和基本力3、牛顿运动定律的应用4、牛顿运动定律的适用范围5、动量

2、定理6、动能定理基本要求1、掌握牛顿三定律及其适用条件，能用微积分方法求解一维变力作用下简单的质点动力学问题。2、掌握功的概念，能计算直线运动情况下变力的功。3、掌握动能定理和动量定理，能用它们分析、解决质点在平面内的动力学问题。1、对牛顿三定律的深刻理解。2、对惯性、质量、力和加速度及它们之间的关系的深刻理解。3、对功与能的概念及其关系的深刻理解。重点与难点你知道吗？1、在一个速度很快且作匀速直线运动的船舱内，从天花板上落下的水滴的落点是否与船静止时的相同？2、你跳向船尾（你跳在空中时,脚下的船底板向着你跳的反方向移动了）是否会比跳向船头来得远？3、苍蝇从船头飞向船尾与

3、从船尾飞向船头哪个更省力些？4、在封闭的船舱内，你用什么办法来判断船是运动的还是静止的？5、牛顿定律适用的范围是什么？什么是惯性参考系？6、有人说：力是运动的根源，没有力就没有运动，你是怎么理解的？7、日常生活中，我们经常接触的力有哪些？它们都属于基本力中的哪一种？8、有人说：人推车时只有作用力大于反作用力时车才能被推动，且先有作用力，后有反作用力。你认为呢？9、动量和动能有什么区别和联系？10、功和能有什么区别和联系？11、帆船可以逆风行驶吗？12、定理与定律、原理有何不同？13、江水为什么总是对右岸冲刷的更利害？14、旋风是怎么形成的？15、潮汐是怎么形成的？16、哪

4、一点的重力加速度更大些？是赤道还是北极？§2.1牛顿第一定律和第三定律一、牛顿第一定律Newton’sFirstLaw1、牛顿第一定律（惯性定律thelawofinertia）表述1：任何质点都将保持静止或匀速直线运动状态，直到其它物体对它作用的力迫使它改变这种状态；表述2：任何质点，只要其它物体作用于它的所有力的合力为零，则该质点就保持静止或匀速直线运动状态不变。2、力Force物体间的相互作用是多方面的（如电、光、热等），力是从一个方面反映了这种相互作用。任何力一定有施力物体和受力物体。力是改变物体运动状态的根源。3、惯性inertia任何物体都具有保持运动状态不变的

5、顽固性——惯性，惯性是物质最基本的特性之一，量度惯性大小的量称为质量。惯性是保持物体运动状态的根源。4、问题：question牛顿第一定律引进了哪两个重要的概念？（惯性和力。）什么样的状态称为平衡状态？（静止和匀速直线运动状态统称平衡状态）质点处于平衡状态的条件是什么？（作用于质点上的所有力的合力等于零）二、牛顿第三定律Newton’sThirdLaw1、牛顿第三定律的陈述作用力与反作用力是作用在两个不同的物体上，大小相等，方向相反，且在同一直线上，同时出现同时消失，属于同种类型的力。2、牛顿第三定律的数学表达式三、惯性系与非惯性系inertiasystem(inerti

6、areferenceframe)andnoninertiasystem1、惯性系：牛顿定律成立的参考系，叫惯性参考系，简称惯性系。（循环定义？！）2、非惯性系：牛顿定律不成立的参考系，叫非惯性参考系，简称非惯性系。“一个远离其他一切物体，而且没有自转的物体是惯性参照系，一切相对于该物体做匀速直线运动的参照系也是惯性参照系。牛顿定律就是在这样的参照系中成立。”——王燕生教授（《大学物理问题讨论集》）“只要运动是匀速的，你无法从其中任何一个现象来确定船是在运动还是停着不动．你跳向船尾也不会比跳向船头来得远,虽然你跳在空中时,脚下的船底板向着你跳的反方向移动．你把不论什么东西扔

7、给你的同伴时,如果你的同伴在船头而你在船尾,你所用的力并不比你们两个站在相反位置时所用的力更大．水滴将象先前一样,滴进下面的罐子,一滴也不会滴向船尾,虽然水滴在空中时,船已行驶了相当距离."3、力学相对性原理MechanicsRelativityPrinciple不可能在惯性系的内部进行任何力学实验，来确定该系统的物理状态。即对于力学规律来说，一切惯性系都是等价的。也称为伽利略相对性原理。伽利略Galileo(1564―1642)著名意大利数学家、天文学家、物理学家、哲学家，是首先在科学实验的基础上融合贯通了数学、天文学、物理