第二章+牛顿运动定律.PPT

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1、第二章牛顿运动定律2-1牛顿运动定律英国物理学家,经典物理学的奠基人.他对力学、光学、热学、天文学和数学等学科都有重大发现,其代表作《自然哲学的数学原理》是力学的经典著作.牛顿是近代自然科学奠基时期具有集前人之大成的贡献的伟大科学家.牛顿IssacNewton（1643－1727）任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止.一牛顿第一定律时，恒矢量也可以这样说：适用牛顿运动定律的参考系叫做惯性参考系；反之，叫做非惯性参考系.牛顿定律只有在惯性参考系中才成立。惯性：物体所具有的保持其原有运动状态不变的性质。牛顿第一定律又称惯性定律.力：力是改

2、变运动状态的原因，不是保持运动状态的原因。惯性参考系：在这种参考系中观察一个不受力作用的物体或处于受力平衡状态下的物体，将保持其静止或匀速直线运动状态不变。太阳是一近似的惯性系，在研究地面上物体的运动时，地球可近似地看成是惯性系.二牛顿第二定律动量为的物体，在合外力的作用下，其动量随时间的变化率应当等于作用于物体的合外力.当时，为常量瞬时关系牛顿定律的研究对象是质点.m是惯性质量。力的叠加原理直角坐标系中自然坐标系中两个物体之间作用力和反作用力,沿同一直线,大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上.三牛顿第三定律作用力和反作用力对任何其中一个物体都不能构成平衡条件。作用

3、力和反作用力是同性质的力，且同时产生，同时消失。地球第二章牛顿运动定律2-2物理量的单位与量纲1984年2月27日，我国国务院颁布实行以国际单位制（SI）为基础的法定单位制.物理量单位名称符号长度米质量千克时间秒国际单位制决定从1987年1月1日起，教科书中使用SI。一.SI基本物理量和基本单位及符号电流安[培]热力学温度开[尔文]物质的量摩[尔]发光强度坎德拉AKmol1m是光在真空中在（1/299792458s）内所经过的距离.1s是铯的一种同位素133Cs原子发出的一个特征频率光波周期的9192631770倍.“千克标准原器”是用铂铱合金制造的一个金属圆柱体，保存

4、在巴黎度量衡局中.速率导出量力功实际时间过程的时间宇宙年龄约（140亿年）地球公转周期人脉搏周期约最短粒子寿命导出单位的符号二.SI导出物理量和导出单位及符号实际长度实际质量可观察宇宙半径宇宙地球半径太阳说话声波波长地球可见光波波长宇宙飞船原子半径最小病毒质子半径电子夸克半径光子，中微子（静）定义：表示一个物理量如何由基本量的组合所形成的式子.量纲作用:1）可定出同一物理量不同单位间的换算关系.3）从量纲分析中定出方程中比例系数的量纲和单位.2）量纲可检验文字结果的正误.三.量纲某一物理量的量纲第二章牛顿运动定律2-3常见力与基本力一基本力引力常量1.万有引力(1680

5、年）是引力质量万有引力是长程力适用于质点，或物体的大小远小于物体间的距离。一个密度均匀的球体（或球壳）对球外一质点的引力等于整个球体（或球壳）的质量集中于球心时对球外这个质点的引力。计算两个密度均匀的球体间的引力时，可以将两个球体各自看作是质量集中于球心。r2.电磁力：存在于静止电荷之间的电性力以及存在于运动电荷之间的电性力和磁性力。电磁力是长程力。原子或分子间的作用力;3.强力：亚微观领域中，核子、介子和超子之间存在一种强力。强力是短程力。4.弱力：亚微观领域中，存在于许多粒子之间的短程力。在导致b衰变放出电子和中微子时，显示出的它的重要性。b衰变：一个中子转变为一个

6、质子的过程，同时放出一个电子和中微子。气体的压力、浮力、粘滞阻力。物体间的弹性力;电磁力四种基本相互作用＊距源处强相互作用的力强度为1力的种类相互作用的物体力的强度力程万有引力一切质点无限远弱力大多数粒子小于电磁力电荷无限远强力核子、介子等＊温伯格萨拉姆格拉肖弱相互作用电磁相互作用电弱相互作用理论三人于1979年荣获诺贝尔物理学奖.鲁比亚,范德米尔实验证明电弱相互作用，1984年获诺贝尔奖.（20世纪60年代）弱、电、强的“大统一”理论及四种基本力的“超统一”理论，是当前理论物理界最活跃的前沿课题。3.摩擦力2.弹性力（压力，张力，弹簧弹性力等）弹簧弹性力滑动摩擦力静摩

7、擦力介于0～f01.重力二常见力（胡克定律）最大静摩擦力一般情况（均小于1）第二章牛顿运动定律2-4牛顿运动定律的应用解题的基本思路1）确定研究对象,进行受力分析:画示力图：（1）画上所受的已给外力;（2）找出三类力：重力、弹性力、摩擦力；（3）当将物体看作质点时，可把作用在物体上所有各个力的作用点集中在物体的同一点上。2）“隔离体法”①选择隔离体；②分析隔离体的受力情况，绘出示力图（称隔离体图），并在图上画出隔离体的加速度方向；③取坐标系，坐标轴尽量顺着运动方向；④对隔离体应用牛顿第二定律分量式方程；⑤利用其它的约束条件列补充方程；⑥先