大学物理第二章1

1、运动与力第二章 三百年前，牛顿在前人的基础上建立了动力学三大定律和万有引力定律。他第一次把地上的运动规律和天上的运动规律统一了起来.作业A：内容预复习题1、为什么说牛顿把地上的运动规律和天上的运动规律统一了起来？2、质点作各种各样机械运动的原因是什么？3、简述应用牛顿定律解题的基本方法？4、简述惯性、惯性系、惯性力的概念？5、思考力学方法与科学方法或科学文化的关系？一、惯性定律(牛顿第一定律) 惯性参考系 1、惯性定律 任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到力的作用迫使它改变这种状态为止。(2). 定义了惯性参照系 (1). 包含两个重要概念：惯性和力 2、惯性参照系 惯性参照系牛顿

2、定律严格成立的参照系。 地面参照系，用于一般的力学现象 地球参照系，用于分析地面上物体的运动 太阳参照系，用于分析与地球自转有关的现象 2-1 牛顿运动定律问题a=0小球的状态符合牛顿定律结论：在有些参照系中牛顿定律成立，这些系称为惯性系。相对惯性系作加速运动的参照系是非惯性系。而相对惯性系作匀速直线运动的参照系也是惯性系。a0小球的状态不符合牛顿定律3、惯性系与非惯性系二牛顿第二定律（牛顿运动方程）物体所受的合外力等于物体动量的瞬时变化率。数学形式：质量不变时:特点：瞬时性；迭加性；矢量性；惯性的定量量度. 1.瞬时性： 之间一一对应2.叠加性：3、矢量性：具体运算时应写成分量式直角坐标系中

3、：自然坐标系中：4、惯性的量度： 质量三. 牛顿第三定律 两个物体之间的作用力 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。 作用力、反作用力，分别作用于二物体，各产生其效果；(2) 作用力和反作用力是性质相同的力。两点说明：牛顿定律适用范围：（1）适用于惯性系；（2）适用于低速运动，是相对论力学的低速近似；（3）适用于宏观物体，是量子力学的宏观近似；（4）适用于实物，不完全适用于场。2-2 常见的几种力一切物体之间都存在互相吸引的万有引力。1.万有引力引力的方向在连线方向，相互吸引。 质点之间万有引力的基本规律ME为地球质量R 为地球半径地球表面物体受到地球的吸引作用，

4、这种因地球吸引而物体受到的力，称为重力。2.重力令则 弹簧的弹力：F= - kx 正压力： 拉力:3.弹力4.摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力Ff静摩擦系数正压力滑动摩擦系数5.流体阻力 物体和流体有相对运动时会受支流体的阻力。该阻力的方向与相对运动方向相反，大小和相对速度的大小有关。1.电磁力 2-3 基本的自然力* 电磁力：存在于静止电荷之间的电性力以及存在于运动电荷之间的磁性力，本质上相互联系，总称为电磁力。 分子或原子都是由电荷系统组成，它们之间的作用力本质上是电磁力。例如：物体间的弹力、摩擦力，气体的压力、浮力、粘滞阻力。2.强力 强力：亚微观领域，存在于核子、介子和超子之间的、把原子内

5、的一些质子和中子紧紧束缚在一起的一种力。作用范围：3.弱力 弱力：亚微观领域内的另一种短程力，导致衰变放出电子和中微子的重要作用力。四种基本力的比较 力类型项目万有引力电磁力强 力弱 力力 程长程长程短程短程作 用 范 围0010-15m m2 ）。求：（1）物体相对于电梯的加速度。（2）绳子的张力。解：消去TTT作业B: 习题（P.7277）2.8，2.13 ，2.25 . 补充题：在光滑水平面上，一质量为的m质点在轻弹簧k的作用下运动，设平衡位置为坐标原点，初始条件为 ，求该质点的运动函数。 0XkxF2.8解：建立坐标系并作受力分析图：XYO列方程：m2m2gTm1m1gN1TMMgN2FTTNN(1)解出a：(2) a2y=0