牛顿经典力学课件.ppt

《牛顿经典力学课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、物理学以及物理学的发展物理学发展的三个时期牛顿经典力学牛顿力学体系牛顿力学体系的建立，标志着近代物理学的诞生。牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础。正如欧几里德的基本定理为现代几何学奠定了基础一样，牛顿三大运动定律为物理科学的建立提供了基本定理。而牛顿力学体系由牛顿三大定律与万有定律组成。牛顿牛顿三大定律牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。牛顿第二定律：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。表达式

2、：F合=ma牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反。表达式：F=-F'牛顿第一定律：物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势，因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的，没有外力，它的运动状态是不会改变的。物体的保持原有运动状态不变的性质称为惯性(inertia)惯性的大小由质量量度。所以牛顿第一定律也称为惯性定律(lawofinertia)。牛顿第一定律也阐明了力的概念。明确了力是物体间的相互作用，指出了是力改变了物体的运动状态。因为加速度是描写物体运动状态的变化，所以力

3、是和加速度相联系的，而不是和速度相联系的。在日常生活中不注意这点，往往容易产生错觉。注意（1）牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立，实际上它只在惯性参照系里才成立。因此常常把牛顿第一定律是否成立，作为一个参照系是否惯性参照系的判据了。（2）牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。我们周围的物体，都要受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接验证这一定律。但是，从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。牛顿第二定律（1）牛顿第二定律是

4、力的瞬时作用规律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。（2）F=ma是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向为正方向。（3）根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物体所受各力正交分解，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。五个重要性质：同体性、矢量性、瞬时性、相对性、独立性牛顿第三定律要改变一个物体的运动状态，必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是

5、通过力体现的。并且指出力的作用是相互的，有作用力必有反作用力。它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。注意①力的作用是相互的。同时出现，同时消失。②相互作用力一定是相同性质的力③作用力和反作用力作用在两个物体上，产生的作用不能相互抵消。④作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上，所以不能求合力万有引力定律任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。该引力的大小与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方成反比，与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。万有

6、引力定律是解释物体之间的相互作用的引力的定律。是物体（质点）间由于它们的引力质量而引起的相互吸引力所遵循的规律。万有引力定律定律内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两物体的质量的乘积成正比，与两物体间距离的平方成反比。公式表示：F=G*M1M2/（R*R）（G=6.67×10^-11N•m^2/kg^2）F:两个物体之间的引力；(牛顿N)G:万有引力常数=6.67×10-11次方N·m2㎏-2次方m1:物体1的质量；（千克kg）m2:物体2的质量；（千克kg）r:两个物体之间的距离；（米m）

7、万有引力常数万有引力常数又称重力常数，即万有引力定律中表示引力与两物体质量、距离关系公式中的系数。万有引力常量是自然界中少数几个最重要的物理常量之一。万有引力常数=6.67×10-11次方N·m2㎏-2次方它是在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，由英国物理学家卡文迪许于1798年巧妙的在实验室里用扭秤测定的万有引力常数，从而算出地球的质量和密度。测出万有引力常数的实验示意图卡文迪许亨利·卡文迪许(HenryCavendish,1731.10.10.～1810.3.10.)英国化学家、物理学家。公元1731年1

8、0月10日生于法国尼斯。1742—1748年他在伦敦附近的海克纳学校读书。1749—1753年期间在剑桥彼得豪斯学院求学。在伦敦定居后，卡文迪许在他父亲的实验室中当助手，做了大量的电学、化学研究工作。他的实验研究持续达50年之久。1760年卡文迪许被选为伦敦皇家学会成员，1803年又被选为法国研究院的18名外籍会员之一。牛顿力学体系的局限性它是20世纪以前的力学，有两个基本假定：其一是假定时间和空间