2牛顿运动定律(7节)n.ppt

1、2020/7/17，1，惯性系统，地面参考系统，旋转加速度，地心参考系统，旋转加速度，太阳参考系统，银河系周围的加速度，3.4厘米/S2，A3 10-8厘米/S2，0.6厘米/S2，2，1。提出问题2。翻译和加速参考系统(翻译)然而，一些实际问题只能在非惯性系统中解决。如何方便地使用牛顿第二定律？方法如下：分析应力时，只需加入某种“虚”力(称为惯性力)，在非惯性系中使用牛顿第二定律。首先，问题被提出来了，2020年7月17日。其次，假设平移加速度参考系统的(平移)惯性力：地面参考系统是惯性系统，列车参考系统相对于地面参考系统的加速度是。2020年7月17日，5，牛顿第二定律可用于地面参考系统，

2、(1)，正式用于列车参考系统，(2)，2020年7月17日，6，分析：1)牛顿第二定律的形式我们知道：左侧是合力，右侧是质量乘以加速度的合力。3)非惯性系中牛顿第二定律的形式为2020/7/17，7，即惯性力，平移非惯性系中引入的惯性力称为平移惯性力。在公式中，惯性力是由参考系统的加速运动引起的附加力，它本质上是物体惯性在非惯性系统中的体现。它不是物体之间的相互作用，没有反作用力，但它有真正的效果。2020年7月17日，我在想：什么是惯性力？惯性力的本质是什么？惯性力如何反映实际效果？2020/7/17/8，例1，在电梯的光滑水平台面上有一个质量m1=100g的物体a，它通过绕在台面拐角处的天

3、车上的绳索与物体b相连，而物体b的质量m2=200g。当电梯以加速度a=g/2=4.9m/s2上升时，当电梯外面地面上的人看到它时，A和B对地面的加速度是多少？解决方法：将向上的方向视为正。假设A和B相对于电梯的加速度分别为a1。方法1:以地面为参照系，对于A:B:8，2020/7/17，方向：2020/7/17，9，9；方法二：以电梯为参照系，对于A:对于B33。3.惯性离心力在均匀旋转的参考系中，物体M以均匀的角速度随圆盘旋转，这为地面观察者1提供向心力：拉力T，即观察者2: M在圆盘上是相对静止的、1、2、2020/7/17，惯性力3360，静止物体在均匀旋转的参考系中被研究。2020/

4、7/17，11，11，示例1，计算地球上纬度上质量为m的物体的重量。重力(表观重量)，重力，设g0为地球不旋转时的重力加速度，2020/7/17，解：设地球半径为R，地球旋转和公转的加速度，引入的惯性力为：方向如图12所示，因为它很小。此外，物体的重量也与物体离地面的高度h有关，应引入一个修正系数；此外，质量在地球不同地方的不均匀分布也会导致物体重量的不同。2020/7/17/13，讨论：通过测量人造卫星轨道精确测量的重力场分布可以表示为：14，例2，潮汐和惯性力，重力分布不均匀(重力梯度)，重力梯度引起的潮汐(重力强度不同)。2020/7/17，15，潮汐力=重力惯性力，2020/7/17，

5、16，16，根据平衡潮汐理论，如果地球完全被同等深度的海水覆盖，月球产生的最大潮汐力可以使海面上升0.563米，太阳潮汐力的作用是0.246米，夏威夷，例如中国杭州湾的最大潮汐范围是8.93米，北美和加拿大芬迪湾的最大潮汐范围是19.6米第二次世界大战中的一个短篇故事，美国的蒂诺萨潜艇携带16枚鱼雷，在太平洋上4000码外斜着攻击敌人的船只，并发射了4枚鱼雷来阻止敌人的船只。，近距离，垂直攻击，滑块受到很大的摩擦，而雷管不能被触发！然而，在距敌船875码的地方发起了11次垂直攻击，没有一次爆炸。问题在于惯性力！2020/7/17/18，在航天器中，惯性定律可以得到验证。宇航员将水果无应力地放在

6、一个垂直圆的圆周上，并保持这个数字不变，2020年7月17日，他们想：验证惯性定律的参考系统在哪里？19，惯性定律已在航天器中得到验证(真正验证惯性定律的参考系统恰恰是相对于牛顿惯性系统的加速度系统，这是理解上的一个飞跃)，2020/7/17，空间太阳重力失重参考系统(广义相对论定义的局部惯性系统)，2020/7/17，20，要求：1。学习和比较非惯性系统和惯性系统的特点。2.理解和掌握惯性力的定义和应用；3.掌握了用非惯性系解决实际物理问题的方法。2020/7/17/21/21，如果物体相对于以均匀角速度旋转的参考系相对移动，则研究物体的运动。1835年，法国人科里奥利提出了科里奥利力。补充

7、：科里奥利力，2020年7月17日，2020年7月17日，22日，22日，在以均匀角速度W绕垂直轴旋转的圆盘中心有一个光滑的孔，沿半径方向有一个光滑的方形槽，其中放置一个可视为质点的正方形，并用细线连接。线另一端穿过小孔与下面的弹簧连接。如果粒子m在圆盘的中心：r=0，弹簧的自然长度：如果粒子m在r:如果粒子获得沿径向的速度v，它将以相对于圆盘均匀的速度直线运动。2020年7月17日，弹力和离心力达到平衡。2020/7/17，23，23，在S系统中，观察惯性系统m:与W一起旋转，并在圆盘外以恒定速度做直线运动。在S系统中，观察磁盘表面的非惯性系统M:在磁盘上做匀速直线运动。2020/7/17，

8、观察了M的运动：圆盘以均匀的角速度旋转，而粒子在圆盘表面的径向凹槽中以恒定的速度运动，没有摩擦。2020/7/17，24，24，切向，2020/7/17，1)考虑到盘以均匀的角速度旋转，粒子以均匀的速度在盘表面的径向槽中直线移动。磁盘以均匀的角速度旋转，并在Dt时间内以Dq角旋转。2020/7/17，25，25，转速变化，转速方向变化，切线方向，法线方向，2020/7/17，t时线速度r w t Dt时间(r Dr)w，2)考虑粒子m以均匀角速度w旋转，2020/7/17，2020。离心力：2020/7/17，2020/7/17，27，27，在惯性系统中，在旋转参考系统中，通常桌面以均匀的角速

9、度旋转，并且粒子M以恒定的速度在桌面上的同心圆形凹槽中运动，没有摩擦。2020/7/17，2020/7/17，28，28，相对于非惯性系统，科里奥利力垂直于粒子的速度，因此科里奥利力不起作用。它不断地改变V的方向，但不改变V的大小，使轨迹呈圆弧形弯曲。Fc称为科里奥利力。v是粒子相对于非惯性系统的速度和非惯性系统的旋转角速度。2020/7/17，29，29，科里奥利力：，2020/7/17，2020，2020/7/17，北半球一次强烈热带风暴的卫星照片。2020年7月17日、31日和31日，地球自转引起水流的科里奥利惯性力，冲刷了河流的右岸(北半球)。火车轨道两边的力是不同的。福柯摆：可以证明

10、地球在旋转。1851年，福柯在巴黎万神殿的圆顶上悬挂了一个大钟摆。钟摆长67米，质量28公斤。在历史上，福柯第一次展示了地球的自转。福柯摆也安装在北京天文馆，在纽约联合国大楼的门厅里也有一个福柯摆。福柯摆安装在广州科学博物馆。福柯摆，2020/7/17/33，摆动平面每天顺时针转动2弧度。福柯摆面的旋转，2020/7/17/34，在地面系统中：地球不转动，但摆面转动。看看这个，物体的惯性取决于宇宙及其分布，马赫原理，不同的观点：宇宙中物质的不对称分布，不对称惯性？2020年7月17日，7月17日，35日，作业，1.94页，2-12页，2-32页，2.98页，2020年7月17日，36日，本章结

11、论，1。基本概念1。惯性、质量、力(普通力、基本力)2。惯性系统，非惯性系统，惯性力3。工作和精力。基本法。牛顿三定律。动量定理3。动能定理3。重要公式，36，2020/7/17，2020粒子滑动到顶点以下多远，粒子离开球体？解决方法：让粒子以2020/7/17，2020/7/17，38，38的角度离开球体，这是从等式(2)，2020/7/17，2020/7/17，39，39和等式(1)得到的。地球绕太阳旋转的加速度是，补充：太阳的重力失重*，2020/7/17，41，并且物体也被太阳吸引。非惯性系中的牛顿定律方程是：考虑到地心参考系是非惯性系，地心参考系中粒子的惯性力抵消了太阳重力，称为太阳

12、重力失重。2020/7/17，42，惯性力可以抵消重力，太阳重力的失重表明加速度效应相当于重力效应(爱因斯坦广义相对论的基本实验事实之一)，2020/7/17，43，*潮汐(推导)，海面上的两个突起，分别出现在离月球最近和最远的地方。主要是由月球的引力和地球的公转引起的。太阳对海水的引力是月球引力的180倍。为什么它主要是由月球引力引起的？引起潮汐的力，潮汐力？2020/7/17/44，自由落体“大电梯”中的潮汐力：潮汐力是被惯性力抵消后的“剩余力”。2020/7/17/45，地球自转引起的惯性离心力已经包含在海水中，所以只考虑地球在重力场中的平移。忽略海水相对于地球的流动所产生的科里奥利力。海水的重力是不均匀的，不能用惯性力严格抵消，导致潮汐。2020/7/17，46，月球重力作用下的海水m的惯性力等于其位于地球中心时重力的负值，2020/7/17，47，潮汐力