牛顿运动定律Newton'slawsofmotionPPT学习教案

1、会计学1牛顿运动定律牛顿运动定律Newtonslawsofmotion一是改变物体的运动状态；二是改变物体的形状力有两种对外表现第1页/共38页 任何物体都保持静止的或沿一直线作匀速运动的状态，直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。（1）第一定律指明了任何物体都具有惯性，因此第一定律又叫做惯性定律。惯性就是物体保持其原有运动状态不变的特性。（2）第一定律还说明，仅当物体受到其他物体作用时才会改变其运动状态。力是引起运动状态改变的原因。第2页/共38页（3） 第一定律定义了惯性参考系（简称惯性系（inertial reference frame） 惯性参考系在这种参考系中观察，一个不受力作

2、用的物体或处于受力平衡状态下的物体，将保持其静止或匀速直线运动状态不变。参考系惯性系：地面参考系是一个足够好的惯性系非惯性系：对地面参考系作加速运动的物体，是非惯性系。一个参考系是否为惯性系，只能根据观察和实验来决定。第3页/共38页两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等而方向相反。或者说，当物体A以力FAB 作用在物体B上时，物体B必定同时以力FBA作用在物体A上； FAB和FBA在一条直线上，大小相等而方向相反。亦即 FABFBAFAB和FBA中的一个叫做作用力，则另一个就叫做反作用力。 牛顿第三定律指出了力 的 相互作用性。AFBFAB第4页/共38页 第三定律表明，作用

3、力和反作用力总是同时以大小相 等、方向相反的成对出现，它们同时出现，同时消失，没有主次之分。 作用力和反作用力是同一性质的力。 作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的。 第三定律表明，系统的内力之和总是零。第5页/共38页重力常见力弹性力摩擦力正压力（支承力）拉力弹簧的弹力静摩擦力滑动摩擦力第6页/共38页（1）重力：大小为物体的重量gmF方向竖直向下（2）弹性力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。由于地球的引力，地球表面附近的 物体受到的力。正压力大小取决于相互挤压的程度方向总是垂直于接触面而指向对方第7页/共38页拉力大小取决于绳收紧的程度方向

4、总是沿着绳线而指向绳线收紧的方向张力：绳产生拉力时，其内部各段之间也有相互的弹力作用，这种内部的弹力叫做张力。 对于轻绳，不论其运动状态如何，绳索上各点处的张力相等，且等于外力。 当绳的质量不能忽略，且处于加速运动状态时，绳中各点的张力不同，张力的大小沿绳呈现一定的分布。第8页/共38页弹簧的弹力这种弹力总是力图使弹簧恢复原状，所以叫做恢复力。大小和形变成正比方向总是和弹簧位移方向相反胡克定律：kxFk叫弹簧的劲度系数，决定于弹簧本身的结构，负号表示弹力的方向总是和弹簧位移的方向相反。即弹力总是指向要恢复它原长的方向。第9页/共38页（3）摩擦力：两个相互接触的物体在沿接触面相对运动时，或者有

5、相对运动的趋势时，在接触面之间产生一对阻止相对运动的力，叫摩擦力。静摩擦力：虽有相对运动的趋势，但并不产生相对运动，此时的摩擦力为静摩擦力。方向与该物体相对于另一物体的运动趋势的方向相反。视外力的大小而定，其范围：为最大静摩擦力Nfffsss,0第10页/共38页滑动摩擦力：当外力超过最大静摩擦力时，物体间产生了相对运动，此式的摩擦力叫做滑动摩擦力。方向与该物体相对于另一物体的运动的方向相反。k大小为：为滑动摩擦悉数kkkNf,ss静摩擦系数，与接触面的材料和表面情况有关。滑动摩擦系数，与接触面的材料和表面情况有关，还和物体的相对速度有关，大多情况下，它随速度增大而减小。在通常的速率范围内，

6、可认为与速率无关， 等于 。ksk第11页/共38页基本力万有引力电磁力强力弱力自然界只存在四种基本力万有引力：2210rmmGF 电磁力：带电粒子或宏观带电体之间的相互作用力。原子或分子之间的作用力基本上是电磁力。物体之间的弹力和摩擦力以及气体的压力、浮力、粘滞阻力是电磁力。G =6.6710-11Nm2/kg2k=9 109Nm2/C2221rqqkf 第12页/共38页强力：把原子核内相互排斥的各质子以及中子约束在一起形成原子核的力称为强力。因为核内质子核中子被限制在原子核（线度为1015 m）这样很小的区域内，质子间排斥力非常强大，约束它们的核力也就非常强大，故以强力相称。两个相邻质子

7、间的弱力大约为104 N。是核力的一种，它仅在某些类型的核过程中起重要作用，例如放射性物质的衰变中，核将自行分裂成几部分，弱力使质子产生放射性衰变（衰变）。两个相邻质子间的弱力大约为102 N。弱力：第13页/共38页基本力的种类相互作用举例力程相对强度万有引力恒星结合在一起形成银河系无限远1038电磁力电子与原子核结合形成原子核无限远102强力各质子和中子结合形成原子核1015 m1弱力放射性原子核的衰变0，作用于物体上的合外力对物体作正功，使物体的动能增加；当A0，作用于物体上的合外力作负功，使物体的动能减少。第33页/共38页动能定理的微分形式：vFdtrdFrdFrdFcos从功率的表达式得：考虑到：由动能定理可知，这是动能的微小变化，可写成 dE，以此带入上式，即得：dtdEvF动能定理的