第6讲牛顿三大定律

1.4力和加速度,先来看一组图CC很乖的,力-加速度图线的斜率有什么物理意义呢？Cc咱们将一辆完全相同的小车放置在第一辆小车上，这时橡皮筋便要拉动两辆小车，然后再加上第三辆小车。下图显示了一辆小车，两辆小车，三辆小车的情况下，力与加速度的关系。从图中可以看出，在上述三种情况下，若施加的力大小相同，则两辆小车运动的加速度是一辆小车的二分之一，三辆小车运动的加速度是一辆小车的三分之一。这表明，当小车的数目增加时，为了产生同样的加速度，就需要更大的力。在这个试验中，必须把橡皮筋拉得更长些，以产生更大的力。用公式表达就是,或者,方程a=F/m告诉cc，作用在物体上的力会会引起该物体的运动发生变化-力会使物体产生加速度。它告诉我们，对于同一个物体，如果对它施加的力加倍，物体运动的加速度也会加倍。还告诉我们，如果对几个不同的物体施加同样的力，质量最大的物体加速度最小，而质量最小的物体加速度最大。这里我们会讨论力的基本单位是什么？因为F=ma,一个单位的力会使1kg质量的物体产生1m/s2的加速度，所以可以推导出力的单位是1kgm/s2。这一单位称为牛顿，用N表示。1N的力作用在1kg的物体上将产生1m/s2的加速度。,1.5牛顿第二定律,牛顿第二定律表述为：一个物体的加速度与其受到的净力成正比，与其质量成反比。该定律可用公式表示为：,1.6力的合成,先做小实验，给cc看！咱们用弹簧测力计拉一个物体（选取适当的！）屈老师和cc一起做！,当作用在一个物体上的两个力方向相同时，它们可以用一个长度等于它们各自长度之和的矢量表示。而当这两个力的方向相反时，合矢量的长度就是这两个矢量长度之差。我们用净力来表示作用于一个物体的所有力的矢量和（即合力）。,1.7牛顿第一定律,让乖乖的cc思考一个问题，如果一个物体不受净力的作用，那么它会如何运动？找玻璃球做实验，尽量让cc多动手，看得清楚！,大量的实验事实表明，静止的物体如果没有受到净力的作用，它将静止不动。对于运动的物体，如果它处于受力平衡的状态，它的状态会改变吗？伽利略在做了无数次试验后，得出结论:在阻力为0的理想情况下，水平方向的运动永远不会停止。伽利略最早认识到，将试验结果外推到理想化的状况，便可以得到运动的普遍性原理。在这种理想化状况中，物体将保持原来的速度一直运动下去。,“当且仅当没有静力作用在物体上时，静止的物体仍旧保持静止，运动的物体将继续做匀速直线运动。”这个结论被称为牛顿第一定律。,1.8惯性,牛顿第一定律也称为惯性定律。惯性是一种力吗？不是。惯性（inertia）是物体的一种组织其运动发生变化的倾向。如果物体是静止的，它就将倾向于保持静止。如果物体以恒定的速度运动，它就倾向于以这个速度继续运动。力是两个物体之间相互作用的结果，它不是单个物体的特性，所以惯性不是一种力。应当注意，因为速度包括大小和方向，所以无论是改变物体运动速度的大小还是方向，都需要有净力的作用。,1.9平衡状态,按照牛顿第一定律，净力会使物体的速度发生变化。如果一个物体上没有净力的作用，这个物体便处于平衡状态。如果物体保持净止，或者以恒定的速度运动，就说该物体处在平衡状态。注意，净止本质上是匀速运动状态