牛顿运动定律（简）ppt课件.ppt

《牛顿运动定律（简）ppt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、动力学的理论框架基础：牛顿三定律演绎：力的时间积累力的空间积累动量和角动量定理动能定理三个守恒定律对象：质点→质点系→刚体第二章牛顿运动定律1第二章牛顿运动定律2－1牛顿运动定律（×）力是维持物体运动的原因？牛顿（1643--1727）：英国在1687出版《自然哲学的数学原理》惯性(inertia)：物体具有保持其运动状态不变的性质讨论1力是改变物体运动的原因？2一第一定律--（惯性定律）任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到力的作用迫使它改变这种状态为止。F=0时，v=恒矢量惯性系和非惯性系3二

2、第二定律宏观低速,质量m不变：1、2、…(1)…(2)合力使物体产生加速度。物体动量的变化率总是等于物体所受的合外力。4牛顿第二定律的解析式：切向法向直角坐标系中合外力自然坐标系中5讨论：1.是质点的运动规律。2.具有瞬时性、叠加性、矢量性。3.力的叠加原理6是一个变力4.在一般情况下,力FFFFFF()))((===xtv==-kv-kx弹性力阻尼力打击力常见的几种变力形式：7拔河比赛只是比力气吗？m2m1xOx20x10C三第三定律作用力F1和反作用力F2，沿同一直线，大小相等方向相反，分别作用在两个不

3、同物体上。8作用力与反作用力特点：(1)大小相等、方向相反，分别作用在不同物体上，同时存在、同时消失，它们不能相互抵消．(2)是同一性质的力．注意9对于不同惯性系，牛顿力学的规律都具有相同的形式，与惯性系的运动无关惯性系：凡相对于惯性系作匀速直线运动的一切参考系都是惯性系．（力学）伽利略相对性原理．四力学相对性原理10为常量惯性系中，力学相对性原理：111m是光在真空中在（1/299792458)s内所经过的距离.国际单位制（SI）力学的基本单位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

4、9192631770倍.“千克标准原器”是用铂铱合金制造的一个金属圆柱体，保存在巴黎度量衡局中.物理量单位名称符号长度米质量千克时间秒2-2物理量的单位和量纲12速率导出量力定义：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：可验证等式的正误.量纲某一物理量的量纲MLT-1=MLT-1132－3几种常见的力重力：1.万有引力：非接触力，通过场作用的力。例:相隔一米的两个人引力只有rm1m2四种相互作用142.弹性力：接触力1）正压力、支持力2）拉力、张力3）弹簧弹力胡克定律：f=-kx轻绳：由物体

5、形变而产生的．153.摩擦力：接触力2.静摩擦力可变!1.滑动摩擦力最大静摩擦力一般情况16解题步骤：1.分析每个物体的受力情况（隔离体法）2-4牛顿三定律的应用举例已知物体受力求运动状态。2.选取坐标系和参照系3.列方程（用文字表达的牛顿方程分量式）4.答案（注意单位、有效数字）重点和难点：变力情况，结合质点运动学的综合问题。17例1、阿特伍德机.（1）一根细绳跨过定滑轮，在细绳两侧各悬挂质量分别为m1和m2的物体，且m1>m2。假设滑轮和细绳的质量均可忽略不计，各处摩擦力忽略不计。求重物释放后，物体的加

6、速度和细绳的张力。解：选地面参照系分析a和T的量纲？18（2）若将上述装置固定在电梯中。当电梯以加速度a相对地面竖直向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和细绳的张力。yy解：选地面参照系，设m1和m2相对电梯的加速度为ar,它们相对地面的加速度分别为a1和a2，超重和失重19总结例1：1.隔离物体，分析受力，针对每个物体分别列方程。2.选参照系的重要性。进一步讨论：2.张力处处相等？3.若滑轮质量不能忽略？1.超重和失重20方法1例2如图长为的轻绳，一端系质量为的小球,另一端系于定点，时小球位于最低位置，并

7、具有水平速度，求小球在任意位置的速率及绳的张力.其它方法？21解取坐标如图例3一质量m，半径r的球体在水中静止释放沉入水底．已知阻力,为粘滞系数，求．浮力令变力变加速度（）求v22浮力分离变量23（极限速度）当时一般认为≥收尾速率：书P41例4受空气阻力的作用24书例4设空气对抛体的阻力与抛体的速度成正比，即，k为比例系数．抛体的质量为m、初速抛射角为．求抛体运动的轨迹方程．解取如图所示的　　坐标系25代入初始条件解得:由上式积分代入初始条件26抛体的轨迹方程:27例4、圆锥摆，长为l的轻绳，一端固定在天

8、花板上，另一端悬挂质量为m的小球，小球经推动后，在水平面内绕通过圆心O的铅直轴作角速率为ω的匀速圆周运动。问绳和铅直方向成的夹角θ？解：小球圆周运动，受两个力，建立自然坐标系，列分量方程lor0τPzT(a)(b)法向：Z方向：28可作调速器：利用θ随ω变化得本题质点作圆周运动，取自然坐标系，列分量方程。29例5质量为、长为的柔软细绳，一端系着放在光滑桌面上质量为的物体，在绳的另一端加力．设绳的长度不变，质量分布