第二章质点动力学ppt课件.ppt

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1、第2章质点动力学Dynamicsofparticles自然和自然规律隐藏在黑暗之中，上帝说“让牛顿降生吧”，一切就有了光明但是，光明并不久长，魔鬼又出现了，上帝咆哮说：“让爱因斯坦降生吧”世界就恢复到现在这个样子少年时代的牛顿，天资平常，但很喜欢制作各种机械模型，他有一种把自然现象、语言等进行分类、整理、归纳的强烈嗜好，对自然现象极感兴趣。青年牛顿1666年6月22日至1667年3月25日，两度回到乡间的老家1665年获学士学位1661年考入剑桥大学三一学院1667年牛顿返回剑桥大学当研究生，次年获得硕士学位1669年发明

2、了二项式定理1669年由于巴洛的推荐，接受了“卢卡斯数学讲座”的职务全面丰收的时期1672年进行了光谱色分析试验1672年，由于制造反射望远镜的成就被接纳为伦敦皇家学会会员1680年前后提出万有引力理论1687年出版了《自然哲学的数学原理》一、牛顿第一定律内容：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；亦称惯性定律说明：1）物体具有保持运动状态不变的属性，或者说抵抗运动变化的属性，即惯性2）指出惯性是一切物质所具有的固有属性；3）力是改变物体运动状态的唯一因素§2-1牛顿定律惯性参

3、考系，简称惯性系：在这样的参考系中观察，一个不受力作用的物体将保持静止或匀速直线运动状态不变说明：地面参考系是一个足够精确的惯性系内容：作用在两个不同物体上的作用力与反作用力大小相等，方向相反，且在同一直线上，永远成对出现且属于同一性质的力。牛顿第三定律的数学表达式：二、牛顿第三定律1、重力地球表面附近的物体受到地球的吸引作用而受到的力，通常用G或P表示，且有：2、弹性力相互紧压的两个物体都会发生形变，物体由于形变后要恢复原状，而产生的力。（压力（或支承力）、张力、弹性回复力等）§2.2常见力和基本力说明：1）压力（支持力

4、）的大小取决于物体形变的程度2）压力方向总是垂直于接触面而指向对方3）忽略绳或线质量时，绳内部各处的张力都相等3、摩擦力相互接触的物体在沿接触面相对运动时，或有相对运动趋势时，在接触面之间产生一对阻止相对运动的力。（静摩擦力、动摩擦力（滑动摩擦力、滚动摩擦力等））4）弹（性）力：由胡克定律，k为决定于弹簧本身结构的常数；负号表示弹力的方向总是指向要恢复它原长的方向1）静摩擦力两个相互接触的物体，相互静止，但有相对运动趋势所产生的摩擦力最大静摩擦力：即最大静摩擦力正比于两物体之间的正压力N和静摩擦系数2）滑动摩擦力两个相互接

5、触的物体，沿接触面有相对滑动时所产生的摩擦力滑动摩擦力：即滑动摩擦力正比于两物体之间的正压力N和滑动摩擦系数4、流体阻力一个物体在流体（液体或气体）中和流体有相对运动时，物体会受到流体的阻力。阻力方向和物体相对流体的速度方向相反。相对速率较小，流体从物体周围平顺地流过相对速率较大以致在物体的后方出现流体漩涡时，如在空气中1、万有引力四种基本力任何两个物质质点之间的吸引力万有引力定律：任何两物质之间都相互吸引，这引力的大小与它们的质量乘积成正比，与它们的距离平方成反比为引力常数1）m1，m2反映了物体相互吸引的程度，被称为引

6、力质量，引力质量与惯性质量的物理意义不同，是同一种质量的两种表现，但是对于同一物体，两者大小相等说明：2）重力就是万有引力的一种表现3）宇宙天体之间，引力起着主要作用4）引力的传递媒介——引力子（有待证实）3、强力Strongnuclearforce在微观领域中的一种短程力(<10-15m)，存在于强子(核子、介子和超子)之间4、弱力weaknuclearforce微观领域中的一种短程力（<10-17m),存在于强子和轻子（电子、中微子、子等）之间2、电磁力带电粒子或带电的宏观物体间的相互作用力，以光子作为传递媒介1）分子

7、或原子之间的相互作用力2）弹力、摩擦力、气体的压力以及浮力粘结力等都是电磁力的宏观表现0.4×10-15m

8、第二定律的微分形式内容：运动的变化与所加的动力成正比；并且发生在这力所沿的直线的方向上说明：1）运动：质量和速度的乘积，即物体的动量2）变化：对时间的变化率3）现代描述：物体的动量对时间的变化率与所加的外力成正比，并且发生在这外力的方向上牛顿第二定律的数学表示：（1）若质量m保持不变，则有：（2）说明：