参考课件力学第02章定律

§2.2§2.32物理是理论和实验高度结合的精确化科崇尚理性，又 的完备、自实验科学，定——可证实、可3(Arisotle,B.C.384~322)认为二个重量不等 ) 观点的。他是为了反驳而作这个实验的。？二者并没有同时到达地面。4 (GalileoGalilei,1564-S的“相对性原理

（MathematicalPrinciplesofNatural1687年 了《自然哲学的数学原理》 的完 就完成了草定第一定律(惯性定律惯性定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系地面参考系近似为惯性 F 对质量和力进量。 F力因而是矢

a F1F2a实为两质点构成的封闭系统的动量2性得

几点说 界第个统科理统明、是起伟成。 物间杂样的相互作用统一抽象成为一个力，而力决定了物体的加速学 基严学称 。适用范围：宏观物体，低速成立条件解题方法 体例1质点在空气中无初速自由下落时，在速度不太大情况下，阻力f的大小与速度大小成正比，方向与速度方向相反，即f=-k(k解：受力分析及坐标选取如图，根 定律列方mdmgkdkg kt

k kt同乘

gemd

kt

k导数运算定

dt

k分离变量积分

kk

C1 mg

kt e

kt讨论：一、若忽略空气阻力，即k0，应用级数展开ex 1x……;xk1! mg11ktgt 依此t，讨论：二、如实考虑阻力，即本题情t0

d，dt，t时，mg

d dt视为恒定不变的重力与不断增大的阻力平衡的结果， 方程ddt mgk mg讨论三、实际背若无阻力，雨滴、冰雹等从2000 2gh 2102000200m/s 然而，如实考虑阻力，~6m/s，即存在“极限速度”或“收尾度”，才有今天跳伞。伞塔高100米，空身跳，即便有阻力，则=45m/s，伤人 加50m2的降落伞，则~5m/sR2=50R=4m的圆降落相互作用常见

GM地

GM地m

2h R

R ②弹性力：弹簧、正压力、支持力等— F ff 基本相互作作用强 作用力 弱相互作 电磁相互作 引力相互作 10-

FGr引力常数G=6.-11米3千克-1秒- Gm1m2eGm1m2r 有定计引还用模路割 和运动学

动力学引力定律 万有引力定苹果砸 是美 1.可加性：引力的线性质点M受到多个质点mi(i=1,2,…,n)的引力作用时，M受到的总的引力是各质点单独F1F22.几何性：引力质量=惯性质量FGMm r2 Fm惯

a引力质量是物体引力属性的量度，反映物惯性质量是物体惯性的量度，反映物体对3. 的自由落体实设惯性质量分别为mA和mB的两个落的加速度分别为aA和aB，则有 GMemA GMemBA惯

r B惯 reee

mA惯 AmB惯 mB的加速度g下落， aAaB

mA惯mB惯 mB 的单摆实T

mg

2 由此可见，仅当惯性质量与引力质量。

mBmB的实验达到×。经过改进，×，年达到×单摆周期与悬挂的质点质量无关。非惯性系、惯性现宇宙中的准惯性相对于惯性系严格的惯性系几种实用的惯1、地面参

3.4102m/2、日心参考系：a

6103m/3 还 中心角速度38.01012rads131010ms24、FK4参考 第三定律不再理论要 现实存加速平移参考系中的惯性K系——惯性 惯性离心圆盘外(惯性系)的观测者

mv m2Rmv

F+Fim2RFiFim2 [例题]人站在台秤上，处在有竖直加速度a的升降失重态与微重力科学重力与纬度的关 f-f 地球上测得的物体的重力是视在重力 表现重力是万有引力0与惯性离心力f惯的合W0f

W(视重)与纬度值比较大

cos 3.4103cos R2

2

42

3.4102m/0 0T T 0 前面已知R02=a0=3.410-2m/s2，且cos≤1f<<P0，即P0W大小和方向相差都不多，可写为W0fcos 1 W 1 cos20

0

自转效应，R极=6357km，R赤=6378km修正后

1

1cos2 0 两极

重量最赤道＝0

重量最弹簧天平、杆又有，地球质量分布不均匀，即C，则有实测 ——7一种附加的力科里奥利力(Coriolis)的作用。当科里奥利

2mvv

N ◉科里奥利几点说 摆(JBL——验证地球自转的轰动性实验感叹：单摆，如此简单的装置，判定如此重要的事实1851年，巴黎祠，28kg，68m长，简要以北极=/2处实验为例图像清方向西东f方向东f科 其他处T

sin

，为纬天文馆实测：37小时15l

好结果 河岸冲刷与铁轨磨河水受科氏力(惯性力为真实力 f科2m 北半球火车由信风(贸易风 北半南半

东南据说： 人利用信风推动帆船出海作生意—故称贸易海洋流动旋风和旋(转)汇(聚

南半 顺时针落体偏 高空下落物体轨道总是偏东，向上火箭偏西惯性力的 性力是虚拟没施也有作。足 。平移非惯性系中

仅与物体质量加速度有关，而与物体的位置和速度无关。可以认个惯性力场考虑惯性力F

FFiI、II物理意义的统一写法 惯性惯m ma惯m2r

因果—

”一个参考系是否