大学物理学教程（第二版）上册：2-1 牛顿定律

1、第二章第二章 牛顿定律牛顿定律 物理学教程物理学教程 （第二版）（第二版）2 1 牛顿定律牛顿定律 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. 第二章第二章 牛顿定律牛顿定律 物理学教程物理学教程 （第二版）（第二版）2 1 牛顿定律牛顿定律 数学形式：数学形式： 时，时， 常矢量常矢量v 0F 定义了物体的定义了物体的惯性惯性 任何物体都有保持其运动状任何物体都有保持其运动状 态不变的性质态不

2、变的性质, 这一性质叫惯性这一性质叫惯性. 任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，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直到外力迫使它改变运动状态为止. . 定义了定义了力力 力是物体运动状态发生变化的原因力是物体运动状态发生变化的原因. 定义了定义了惯性参考系惯性参考系 物体在某参考系中物体在某参考系中, 不受其不受其 他物体作用而保持静止或匀速直线运动状态他物体作用而保持静止或匀速直线运动状态, 这个参这个参 考系称为惯性系考系称为惯性系. 相对惯性系静止或匀速直线运动的相对惯性系静止或匀速直线运动的 参考系也是惯性系参考系也是惯性系. 一一 牛顿第

3、一定律牛顿第一定律 第二章第二章 牛顿定律牛顿定律 物理学教程物理学教程 （第二版）（第二版）2 1 牛顿定律牛顿定律 v mp t p F, d d 当当 时，时， 为为常量常量 cvamF m 321 321 aaa m FFF m F a 力的叠加原理力的叠加原理 牛顿第二定律只适用于牛顿第二定律只适用于质点质点的运动的运动. 二二 牛顿第二定律牛顿第二定律 物体动量随时间的变化率物体动量随时间的变化率 等于作用于物等于作用于物 体的合外力体的合外力 , 即即 i FF tp dd 质点所受合外力与获得的加速度为质点所受合外力与获得的加速度为瞬时对应瞬时对应关系关系 第二章第二章 牛顿定

4、律牛顿定律 物理学教程物理学教程 （第二版）（第二版）2 1 牛顿定律牛顿定律 a m t p F d d 一般的表示一般的表示 t mmaF x xx d dv t mmaF y yy d dv 直角坐标表示直角坐标表示 牛顿第二定律的数学表达式牛顿第二定律的数学表达式 2 2 nn mr r mmaF v 自然坐标表示自然坐标表示 mr t mmaF d d tt v 第二章第二章 牛顿定律牛顿定律 物理学教程物理学教程 （第二版）（第二版）2 1 牛顿定律牛顿定律 两个物体之间作用力两个物体之间作用力 和反作和反作 用力用力 , 沿同一直线沿同一直线, 大小相等大小相等, 方向相反方向相

5、反, 分别作用分别作用 在两个物体上在两个物体上 . F F 2112 FF （物体间相互作用规律）（物体间相互作用规律） 三三 牛顿第三定律牛顿第三定律 m m T F T F P P 地球地球 第二章第二章 牛顿定律牛顿定律 物理学教程物理学教程 （第二版）（第二版）2 1 牛顿定律牛顿定律 理想光滑桌面上的约束力理想光滑桌面上的约束力. N F N F （3）砝码所受重力的反作用力是什么砝码所受重力的反作用力是什么? （1） 的反作用力是什么的反作用力是什么? N F （2）能否说能否说 就是砝码的重就是砝码的重 力传下来的力传下来的, 它们是一回事吗它们是一回事吗? N F 作用力和反作用力应是同一种力作用力和反作用力应是同一种力. 注意注意 牛顿三定律只在惯性参考系中成立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牛顿三定律的研究对象是单个