大学物理下册2牛顿定律.ppt

英国物理学家,经典物理学的奠基人.他对力学、光学、热学、天文学和数学等学科都有重大发现,其代表作自然哲学的数学原理是力学的经典著作.牛顿是近代自然科学奠基时期具有集前人之大成的贡献的伟大科学家.,牛顿IssacNewton（16431727）,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.,一牛顿第一定律（惯性定律）,对牛顿第一定律的理解：,二牛顿第二定律,动量为的物体，在合外力的作用下，其动量随时间的变化率应当等于作用于物体的合外力.,对牛顿第二定律的理解：,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.,三牛顿第三定律（作用力与反作用力定律）,对牛顿第三定律的理解：,四惯性参考系,地面参考系（考察小球的运动）,（小球保持匀速运动）,车厢参考系：,定义：适用牛顿运动定律的参考系叫做惯性参考系；反之，叫做非惯性参考系.,（在研究地面上物体的运动时，地球可近似地看成是惯性参考系）,（小球加速度为）,车厢由匀速变为加速运动,五力学相对性原理,2）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.,1）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.,为常量,1m是光在真空中在（1/299792458s）内所经过的距离.,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.,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.,速率,导出量,力,功,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,1）可定出同一物理量不同单位间的换算关系.,3）从量纲分析中定出方程中比例系数的量纲和单位.,2）量纲可检验文字结果的正误.,量纲,则任意力学物理量的量纲为:,如力的量纲为：MLT-2,L、M、T分别表示长度、质量和时间的三个基本量的量纲，,一万有引力,引力常量,三摩擦力,二弹性力,一般情况,（压力，张力，弹簧弹性力等）,弹簧弹性力,滑动摩擦力,静摩擦力,四种基本相互作用,以距源处强相互作用的力强度为1,1）确定研究对象进行受力分析；（隔离物体，画受力图）,解题的基本思路,2）取坐标系；,3）列方程（一般用分量式）；,4）利用其它的约束条件列补充方程；,5）先用文字符号求解，后代入数据计算结果.,解:作受力分析，将重力沿切向与法向分解，则,例1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，并具有水平速度，求小球在任意位置的速率及绳的张力.,因为角度和速度都是变量，所以先统一变量。,例2如图所示（圆锥摆），长为的细绳一端固定在天花板上，另一端悬挂质量为的小球，小球经推动后，在水平面内绕通过圆心的铅直轴作角速度为的匀速率圆周运动.问绳和铅直方向所成的角度为多少？空气阻力不计.,解：,先做受力分析，,越大，也越大,利用此原理，可制成蒸汽机的调速器（如图所示）.,解取坐标如图,令,例3一质量，半径的球体在水中静止释放沉入水底.已知阻力,为粘滞系数，求.,为浮力,（极限速度）,当时,一般认为,