大物课件 牛顿定律、质点力学4

《大物课件 牛顿定律、质点力学4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、大学物理甲朱萍浙江大学物理系Tuesday,August10,20211几千年来，亚里士多德学派理论认为：静止是水平地面上物体的“自然状态”，运动源于作用力，作用力停止，物体便要静止下来。直到三百多年前，伽利略通过实验和科学推论，提出了不同观点。伽利略的斜面实验？斜面光滑，小球向上滚的高度仍不变，斜率越小，小球滚动越远，若斜面放平，则小球可能永远滚下去。§2.1牛顿第一定律与惯性系§2.1牛顿第一定律与惯性系8/10/20212§2.1牛顿第一定律与惯性系牛顿第一定律—惯性定律任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到其他物体的作用迫使它改变这种状态为止。惯性：物体都

2、保持原来的运动的状态的特性。力：物体之间的相互作用，改变物体的运动状态。受合力为零的物体静止，若在加速运动的车中观察该物体，则物体的运动状态不断在改变，所以第一定律在加速运动的车上不成立。8/10/20213§2.1牛顿第一定律与惯性系非惯性参照系牛顿第一定律成立的参照系称为惯性参照系，简称惯性系。惯性参照系牛顿第一定律不适用的参照系称为非惯性参照系，简称非惯性系地球是近似程度较好的惯性系，太阳是更精确的惯性系。凡是相对惯性系作匀速直线运动的参照系都是惯性系。牛顿第一定律定义了惯性参照系，如没有特别指出，以后给出的运动定律和定理都是对惯性参照系而言的。8/10/2021

3、4§2.1牛顿第一定律与惯性系质量：描述物体惯性大小的物理量。物体质量的定义v0vv’v0‘PSm0m封闭系统：两物体之间有相互作用，但不受其他物体的作用。实验证明：在任意时间间隔t内，两质点速度的增量方向相反，大小成比例。比例系数为K比例系数为K取决于物体的某种固有属性:惯性8/10/20215§2.1牛顿第一定律与惯性系称作惯性质量，简称质量若S是标准物体,质量m0，由以上实验可得另一物体的质量。质点质量越大，它的速度增量就越小，速度改变就越困难，即运动状态的改变越困难，定义式反映了质点平动惯性的大小。所以，质量是物体平动惯性大小的量度。质量的单位是千克，kg8/

4、10/20216§2.2牛顿第二定律和第三定律动量：质点质量m与速度v的乘积为质点的动量，动量是矢量，方向与速度方向相同。单位：千克·米/秒（kg·m/s）§2.2牛顿第二定律和第三定律一、力和牛顿运动定律合力：质点受到若干力的合作用,称为该质点所受的合力。矢量和，叠加原理8/10/20217§2.2牛顿第二定律和第三定律牛顿第二定律质点所受的合力等于该质点动量的时间变化率。这是牛顿定律更一般的形式，在高速时也成立。低速时m为常量，故质点运动的动力学方程质点的运动方程8/10/20218§2.2牛顿第二定律和第三定律是瞬时关系式。是矢量式。直角坐标系自然坐标系力的单位称

5、为牛顿，符号为N8/10/20219§2.2牛顿第二定律和第三定律牛顿第三定律两个相互作用的质点组成的封闭系统质点2对质点1的作用力F12质点1对质点2的作用力F21作用力和反作用力大小相等，方向相反，在同一条直线上。时间间隔内08/10/202110§2.2牛顿第二定律和第三定律在自然界中存在着四种基本相互作用力万有引力：存在于物体质量之间的相互吸引。强相互作用力：原子核内部质子、中子等核子及介子、超子之间的相互作用力。电磁相互作用力：带电体之间的相互作用。弱相互作用力：轻子之间的相互作用力，在某些放射性衰变中才显示出来。二、力学中常见的力8/10/202111§2.

6、2牛顿第二定律和第三定律力的种类力的强度(N)力程(m)万有引力10-38弱力10-1510-17电磁力10-2强力110-15长程力长程力短程力短程力牛顿力学对微观运动不适用，故牛顿力学范围内只涉及：万有引力与电磁力（弹力、摩擦力等）8/10/202112§2.2牛顿第二定律和第三定律从微观本质看弹性力、摩擦力等接触力都属于电磁力。8/10/202113§2.2牛顿第二定律和第三定律任何两个质点间都存在相互作用的引力，力的方向沿两质点的连线，力的大小与两质点的质量的乘积成正比，和它们的距离平方成反比。万有引力：万有引力定律仅对质点成立。球对称的物体产生的引力作用，

7、就像质量集中在球心的质点一样。力学中常见的力8/10/202114§2.2牛顿第二定律和第三定律惯性质量：反映物体的惯性。引力质量：反映物体的相互吸引的能力。地球表面的实验：物体的加速度相同引力质量选取适当的单位，引力质量等于惯性质量。惯性力和引力的等效性。8/10/202115§2.2牛顿第二定律和第三定律重力：物体所受的重力P=mg重力和重力加速度与纬度有关其中地面附近物体受到地球的吸引力，指向地球中心FPoFi8/10/202116§2.2牛顿第二定律和第三定律弹性力：当物体受外力作用而产生形变时，物体之间出现使其恢复原来形状的相