大学物理课件2-1牛顿运动定律.ppt

第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 牛顿 Issac Newton （16431727）杰出的英 国物理学家,经典物理学 的奠基人.他的不朽巨著 自然哲学的数学原理 总结了前人和自己关于力 学以及微积分学方面的研 究成果. 他在光学、热学 和天文学等学科都有重大 发现. 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 数学形式： 时， 恒矢量 定义了物体的惯性 任何物体都有保持其运动状 态不变的性质, 这一性质叫惯性. 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. 定义了力 力是物体运动状态发生变化的原因. 定义了惯性参照系 物体在某参考系中, 不受其他 物体作用而保持静止或匀速直线运动状态 , 这个参考 系称为惯性系 . 相对惯性系静止或匀速直线运动的参 照系也是惯性系 . 一 惯性定律 惯性参考系 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 万有引力定律 质量是物体惯性大小的量度 二 牛顿第二定律 惯性质量 引力质量 物体受到外力作用时，它所获得加速度的大小与 合外力的大小成正比；与物体的质量成反比；加速度 的方向与合外力 F 的方向相同。 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 万有引力常数： 万有引力定律适用于两个质点. 重力: 地球对地面附近物体的万有引力. 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 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 . （物体间相互作用规律） 三 牛顿第三定律 地球 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 理想光滑桌面上的约束力. 3. 砝码所受重力的反作用力是什么? 1. 的反作用力是什么? 2. 能否说 就是砝码的 重力传下来的, 它们是一回事 吗? 作用力和反作用力应是同一种力. 注意 牛顿三定律只在惯性参考系中成立. 牛顿三定律的研究对象是单个物体(质点) . 若研究 对象较复杂，必须将它各部分隔离开来, 分别进行研究. 讨论 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 四 牛顿定律的应用 牛顿定律只适用于惯性系； 牛顿定律只适用于质点模型； 具体应用时，要写成坐标分量式。 在平面直角坐标系 在平面自然坐标系 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 解 分别以 ， 定滑 轮为研究对象 对 ， 例2.1 一细绳跨过一轴承光滑的定滑轮，绳的两端分 别悬有质量为 和 的物体( )，如图所示.设 滑轮和绳的质量可忽略不计，绳不能伸长，试求物体 的加速度以及悬挂滑轮的绳中张力. 对 ， 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 由牛顿第三定律知： ，又考 虑到定滑轮质量不计，所以有 容易证明 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 证明 ： 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 则对m应用牛顿定律列方程如下： 例2.2 升降机内有一光滑斜面，固定在底板上，斜 面倾角为.当升降机以匀加速度 竖直上升时，质 量为m的物体从斜面顶端沿斜面开始下滑，如图所示 .已知斜面长为l，求物体对斜面的压力，物体从斜面 顶点滑到底部所需的时间. 解 物体相对于地的加 速度为 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 由牛顿第三定律可知，物体对斜面的压力为 得 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 力学的 基本单位 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 *五 国际单位制和量纲 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 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 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 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） 第2章 运动定律与力学中的守恒定律 21 牛顿运动定律 定义：表示一个物理量如何由基