大学基础物理第1册2牛顿运动定律.ppt

,第2章 牛顿运动定律,2.1 牛顿运动定律,2.2 物理量的单位和量纲,2.3 常见力与基本力,2.4 牛顿运动定律的应用,习题课质点力学,第2章 牛顿运动定律,卷首页,大学基础物理（1）电子教案,2.5 非惯性系 惯性力,2.1之一 惯性定律,2.1 牛顿运动定律,2.1.1 惯性定律,1. 惯性参照系,2. 惯性定律,在惯性参照系中，任何物体都保持静,的作用迫使它改变运动状态为止。,止或匀速直线运动状态，直到其他物体,牛顿,牛顿运动定律成立的参照系,章首页,2.1 牛顿运动定律,3.要点,存在惯性参照系；,任何物体在惯性系中具有惯性；,2.1 牛顿运动定律,章首页,2.1.2 动力学方程,1.动力学方程,2.惯性质量与引力质量,2.1之二 动力学基本原理,3. 另一表述,2.1.3 牛顿第三定律,两个物体之间的作用力 和反作用力 , 沿同一直线，,章首页,大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上.,1. 作用力与反作用力总是同时存在、相互依存的;,2. 作用力与反作用力是分别作用在不同物体上的;,3. 作用力与反作用力必是属于同一性质的力。,2.1 牛顿运动定律,2.2 物理量的单位和量纲,2.2 物理量的单位和量纲,2.2.1 国际单位制SI制,2.2.2 量纲,速度的量纲式,1.便于进行单位换算;,2.初步判断物理公式是否正确;,3.由量纲分析可定出方程中比例系数的量纲和单位 .,1.基本单位,2.导出单位,力学的基本量是长度、质量和时间,米(m)、千克(kg)、秒(s),例 :速度,米每秒,四种基本力：万有引力、电磁力、强力和弱力,在距离10-15 m的情况下：,2.3 常见力与基本力,2.3 常见力与基本力,2.3.1 基本力,2.3.2 常见力,1.重力,3.摩擦力,2. 弹性力,2.4 牛顿运动定律的应用,2.4 牛顿运动定律的应用,例2.1,章首页,2.4.1第一类典型问题 (积分类型),例2.2,己知作用于质点上的力和初始条件,求,2.2之一 求导问题,2.4 牛顿运动定律的应用,例2.3,章首页,例2.4,2.4.2 第二类典型问题 (求导类型),2.3之一 惯性系和非惯性系,2.5.1 非惯性系,不同参照系对小球运动的,1. 惯性系,牛顿运动定律成立的参照系,2. 非惯性系,牛顿运动定律不成立的参照系,2.5 非惯性系 惯性力,分析(1)（请点击动画）,章首页,不同参照系对小球运动的分析(2),（请点击动画）,*2.5 非惯性系 惯性力,2.5.2 平动惯性力和离心惯性力,章首页,2.5 非惯性系 惯性力,1.加速平动系中的平动惯性力,在惯性系 中:,在非惯性系 中:,平动惯性力,根据1.3,有：,真实力,例2.5 小球平动,2.5 非惯性系 惯性力,2.匀角速转动系中的离心惯性力,在惯性系 中:,在非惯性系 中:,2.5.3 非惯性系中的动力学方程,1.牵连力与科氏力,（1）牵连惯性力,（2）科氏惯性力,章首页,2.非惯性系中的动力学方程,2.5 非惯性系 惯性力,平动惯性力,离心惯性力,2.4之一 非惯性系中地动力学基本原理2,3.常见的惯性力,(1).平移惯性力,匀加速直线运动的参照系,式中的牵连惯性力为常矢，亦称为平移惯性力；,章首页,2.5 非惯性系 惯性力,2.4之二 常见的惯性力2,匀角速度转动的参照系， = 常矢；,式中的牵连惯性力 ，又称为,科氏惯性力,(2)惯性离心力和科氏惯性力,章首页,惯性离心力(动画),2.5 非惯性系 惯性力,2.4之三 应用举例例2-4,4. 应用举例,在非惯性系三棱柱中求解：,例2.6 三棱柱问题。,解：已知 与斜面光滑接触，,且相对静止，求 的大小；,质点运动学,章首页,2.5 非惯性系 惯性力,2.4之三 应用举例例2-5,例2.7 落体偏东问题。设质量为m的,解：,物体从高度为h处自由下落，试求m偏,东的距离。,章首页,2.5 非惯性系 惯性力,2.4之三 应用举例例2-5续,章首页,2.5 非惯性系 惯性力,补充题6,补6. 一光滑的劈，质量为M，斜面倾角为 ，并位于光滑,的水平面上，另一质量为m的小块物理沿劈的斜面无摩擦的,滑下，试以M为参照系，求劈对地的加速度。,补7. 一半径为R的空心球壳以匀角速度 绕一通过球心的垂,若摩擦力可略去不