广石化物理课件2.1牛顿运动定律

1、1.1.牛顿运动定律牛顿运动定律 1.1.牛顿运动定律牛顿运动定律 1.1.牛顿运动定律牛顿运动定律 一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律 物体具有保持其静止或匀速直线运物体具有保持其静止或匀速直线运动的状态，直到受其它物体作用改变其动的状态，直到受其它物体作用改变其运动状态为止。运动状态为止。明确几点：明确几点：1.牛顿第一定律给出力的概念；牛顿第一定律给出力的概念；力的起源：物体间的相互作用；力的起源：物体间的相互作用；力的效果：改变了物体的运动状态。力的效果：改变了物体的运动状态。1.1.牛顿运动定律牛顿运动定律 / / 一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律 2.牛顿第一定律给出惯性的概念；牛顿

2、第一定律给出惯性的概念；维持物体运动的是惯性，维持物体运动的是惯性，改变物体运动的是力。改变物体运动的是力。3.惯性是物体固有的，物体的惯性有平惯性是物体固有的，物体的惯性有平动惯性和转动惯性，质点作平动时只有动惯性和转动惯性，质点作平动时只有平动惯性。平动惯性。例：判断下面的话是否正确？例：判断下面的话是否正确？ 物体在外力的作用下，从静止开始物体在外力的作用下，从静止开始运动，是由于外力克服了物体的惯性。运动，是由于外力克服了物体的惯性。答案答案：错误，物体的惯性是不能克服的。：错误，物体的惯性是不能克服的。1.1.牛顿运动定律牛顿运动定律 / / 一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律 二、牛

3、顿第二定律二、牛顿第二定律 物体受外力作用时，所获得的加速度物体受外力作用时，所获得的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体质量与物体所受的合外力成正比，与物体质量成反比。方向与合外力的方向一致。成反比。方向与合外力的方向一致。mF Fa a4.牛顿第一定律只适用于惯性参照系。牛顿第一定律只适用于惯性参照系。 满足牛顿第一定律的参照系为惯性参满足牛顿第一定律的参照系为惯性参照系，静止或匀速直线运动的参照系为惯照系，静止或匀速直线运动的参照系为惯性系。性系。1.1.牛顿运动定律牛顿运动定律 / / 二、牛顿第二定律二、牛顿第二定律 在国际单位制（在国际单位制（SI制）中，制）中，k=1a aF

4、Fm明确几点明确几点1. .牛顿第二定律建立起物体牛顿第二定律建立起物体受力受力与物体与物体运动运动之间的定量关系；之间的定量关系；2. .给出了惯性的确切定义：给出了惯性的确切定义：质量质量是物体是物体惯性的量度惯性的量度；质量越大惯性越大，改变；质量越大惯性越大，改变物体的运动状态就越不容易；物体的运动状态就越不容易；写成等式：写成等式：a aF Fkm单位：单位：m 千克，千克，kg ; ; F F 牛顿，牛顿，N 。1.1.牛顿运动定律牛顿运动定律 / / 二、牛顿第二定律二、牛顿第二定律 dtdvmmaF自然坐标系：自然坐标系：3. .分量式：分量式：xxmaF直角坐标系：直角坐标系

5、：rvmmaFnn2yymaF1.1.牛顿运动定律牛顿运动定律 / / 二、牛顿第二定律二、牛顿第二定律 4. . F F=ma a 具有具有瞬时性瞬时性。三、牛顿第三定律三、牛顿第三定律 作用力与反作用力大小相等，方向作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上。相反，作用在一条直线上。明确几点：明确几点：1. .牛顿第三定律对力的性质加以补充，力牛顿第三定律对力的性质加以补充，力的来源为物体间的的相互作用，的来源为物体间的的相互作用，F FF F1.1.牛顿运动定律牛顿运动定律 / / 三、牛顿第三定律三、牛顿第三定律 4. . F F 与与 F F 大小相等方向相反，但作用大小相

6、等方向相反，但作用在在两个不同物体两个不同物体上，不是一对平衡力；上，不是一对平衡力；2. . F F 与与 F F 性质性质相同，作用力为弹力，反相同，作用力为弹力，反作用力也为弹力。作用力也为弹力。5. .牛顿第三定律适用于任何参照系。牛顿第三定律适用于任何参照系。3. . F F 与与 F F 同时产生、同时消失，无前后、同时产生、同时消失，无前后、主次之分；主次之分； 牛顿定律是经典力学的基础，但它有牛顿定律是经典力学的基础，但它有一定的适用范围，在原子线度和接近光速一定的适用范围，在原子线度和接近光速的情况下，牛顿定律不再适用。的情况下，牛顿定律不再适用。1.1.牛顿运动定律牛顿运动

7、定律 / / 三、牛顿第三定律三、牛顿第三定律 一解题步骤一解题步骤 已知力求运动方程已知力求运动方程 已知运动方程求力已知运动方程求力二两类常见问题二两类常见问题FarraF 隔离物体隔离物体 受力分析受力分析 建立坐标建立坐标 列方程列方程 解方程解方程 结果讨论结果讨论牛顿定律的应用牛顿定律的应用( (1) ) 如图所示滑轮和绳子的如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计且计且 求重物求重物释放后，释放后，物体的加速度和绳的张力物体的加速度和绳的张力21mm 例例1阿特伍德机阿特伍德机1m2ma

8、mFgm1T1amFgm2T2gmmmmF2121T2解解( (1) ) 以地面为参考系以地面为参考系画受力图、选取坐标如右图画受力图、选取坐标如右图1PTFFT2Pay0ay01m2mgmmmma2121 例例2 2 如图所示（圆锥摆），长为如图所示（圆锥摆），长为 的细绳一端固的细绳一端固定在天花板上，另一端悬挂质量为定在天花板上，另一端悬挂质量为 的小球，小球经的小球，小球经推动后，在水平面内绕通过圆心推动后，在水平面内绕通过圆心 的铅直轴作角速度的铅直轴作角速度为为 的匀速率圆周运动的匀速率圆周运动 . . 问绳和铅直方向所成的角问绳和铅直方向所成的角度度 为多少？空气阻力不计为多少？空气阻力不计. .mloolrvAnete解解amPFT22nTsinmr