力2-牛顿运动定律1.ppt

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1、力学第二章牛顿运动定律大学物理第二章牛顿运动定律2.1牛顿运动定律2.2常见力2.3基本自然力2.4应用牛顿定律解题2.5非惯性系与惯性力2.1牛顿运动定律一.牛顿第一定律（惯性定律）和惯性系任何物体如果没有力作用在它上面，都将保持静止的或作匀速直线运动的状态。1.定义了惯性参考系静止或运动相对谁?宇宙只有一个物体如何?2.定义了物体的惯性和说明了力的作用保持运动状态和改变运动状态惯性系惯性力地面参考系，自转an地心参考系，公转an太阳参考系，绕银河系ana~3.4cm/s2a~1.810-8cm/s2a~0.6cm/s

2、2二.牛顿第二定律力的叠加原理，m为惯性质量三.牛顿第三定律(作用力与反作用力)作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在不同物体上.*第二、第三定律只在惯性系成立普遍性（高低速）低速实际应用中的分量式:四、SI单位和量纲StandardInstitution(标准制）一）、量纲：L(ength)表示长度M(ass)表示质量T(ime)表示时间例：速度v:LT-1力F：MLT-2二）、量纲的意义：如果F=mv2,则左边的量纲MLT-2，右边的量纲ML2T-2,由于两者不符合，这结果错误。§2.2技术中常见的几种力（自学）1

3、、重力（gravity)2、弹性力（与形变成正比）恢复力2）、张力各点张力相等1）、正压力、拉力3）、弹簧力NN与支持面垂直3、摩擦力静摩擦力（与相对滑动趋势有关）最大静摩擦力滑动摩擦力（电磁力）4、流体力5、表面张力相对速率低的时候，与速率成正比。相对速率高时，与速率平方成正比。§2.3基本的自然力（自学）常见的力是基本自然力的不同表现一、万有引力引力质量g=GM/R2二、电磁力静电场力磁力和电力有同一本源，以光子为传媒三、强力：0.4×10-15

4、子为传媒（惯性质量？）忽略地球的自转的影响，§2.4应用牛顿定律求解力学问题1.简化实物图为示意图；2.将各个物体隔离；3.选择其中一个物体；4.画出该物体的受力图；5.选择适当的坐标系；6.写出该物体的动力学方程；7.重复第4到第7步；8.求解动力学方程组并确定解的合理性CBAq图1例1.求图1中的加速度a。其中系统光滑，绳不可伸长，mc>mB+mA。解：图2AT2xNAmAgyBT1T2mBgCNCT1xymcga例2.求系统的加速度a忽略滑轮和绳子的质量,绳子不能伸长。T2m2gT1=T2=Ta1=a2=aT1m1g

5、对m1：对m2：解：例3.求速率v和线的张力T。l统一变量Tmgmdsdsds=ldq课堂练习：习题2.13非惯性系包括：平动加速系、转动系§2.6非惯性系、惯性力一、平动加速系中的惯性力惯性系，牛顿定律成立。水平方向小球不受力若用牛顿定律思考，则必认为小球受力为小车是非惯性系牛顿定律不成立！小球加速a0mma0a0S系小球静止–a0mS系F—真实力，a—质点的加速度。在S系（非惯性系）中设质点的加速度为a—惯性力代入中得，即S系中形式上的牛顿第二定律：设S系相对惯性系S以加速度a0平动。在S系中牛顿第二定律成立*惯性力可

6、以有真实的效果。2、牛顿力学认为惯性力是“假想力”，不是物体间的相互作用，没有反作用力。1、惯性力与质点的位置无关，各处均匀。质点所受惯性力的大小，等于质点的质量和此非惯性系整体相对惯性系的加速度的乘积，方向与此加速度的方向相反3、是物体的惯性在非惯性系中的表现。二战中的小故事：美Tinosa号潜艇携带16枚鱼雷，在太平洋离敌舰4000码斜向攻击，发射4枚，使敌舰停航。敌舰体近距离、垂直攻击滑块受摩擦力大雷管不能被触发！但离敌舰875码垂直攻击发射11枚，均未爆炸。问题出在惯性力上!撞针滑块雷管导板鱼雷S´例1：一匀加

7、速运动的车厢内，观察单摆，平衡位置和振动周期如何变化？（加速度a0，摆长l，质量m）a0SS'解：在S'系平衡位置周期mg比较用S系求解！弹力真实弹力还受惯性力惯性离心力惯性系S设圆盘匀速转动，物体m相对圆盘静止二、转动系中的惯性力转动系S这时，惯性力只是惯性离心力。