第2章_1牛顿运动定理2016.3.7

1、2.1.1 牛顿运动定律的内容牛顿运动定律的内容2.1 牛顿运动定律牛顿运动定律2.1.2 牛顿运动定律所涉及牛顿运动定律所涉及 的基本概念和物理量的基本概念和物理量2.1.3 常见的几种力常见的几种力2.1.4 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用2.1.5 例题分析例题分析 牛顿 Issac Newton（16431727）杰出的英国物理学家,经典物理学的奠基人.他的不朽巨著自然哲学的数学原理总结了前人和自己关于力学以及微积分学微积分学方面的研究成果. 他在光学和天文光学和天文学学等学科都有重大发现. 2.1.1 牛顿运动定律的内容牛顿运动定律的内容 牛顿第一运动定律牛顿第一运动定律 任何

2、物体都保持静任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直至其它物体对它止或匀速直线运动状态，直至其它物体对它作用的力作用的力迫使它改变迫使它改变这种运动状态为止这种运动状态为止. . )Const.( 常矢量常矢量 v牛顿第一定律也称为牛顿第一定律也称为惯性定律惯性定律. . 牛顿第二运动定律牛顿第二运动定律 物体受到外力作用时，物体受到外力作用时，它所获得的加速度它所获得的加速度 的大小与合外力的大小与合外力 的大的大小成正比，与物体的质量小成正比，与物体的质量m 成反比，加速度成反比，加速度 的方向与合外力的方向与合外力 的方向一致的方向一致. . aFaFamF 牛顿第二定律也称为牛顿第二定

3、律也称为加速度定律加速度定律. . 合外力合外力 F瞬时对应瞬时对应 低速低速tmmaFxxxddvtmmaFyyyddv直角坐标表示直角坐标表示牛顿第二定律的数学表达式牛顿第二定律的数学表达式 牛顿第三运动定律牛顿第三运动定律 当物体甲以力当物体甲以力 作作用于物体乙上时，物体乙同时以力用于物体乙上时，物体乙同时以力 作用作用于物体甲上，于物体甲上， 与与 在一条直线上，大小在一条直线上，大小相等方向相反相等方向相反. . FF FF 牛顿第三定律也称为牛顿第三定律也称为作用与反作用定律作用与反作用定律. . FF 物体间的万有引力：物体间的万有引力：12r2m mFGer-2211kgmN

4、1067. 6G万有引力常数万有引力常数：一一 万有引力万有引力 万有引力定律适用于两个质点万有引力定律适用于两个质点. 1m2mrerF 重力重力: 地球对地面附近物体的地球对地面附近物体的万有引力万有引力.Gmg22E2Esm82. 9RGmrGmg2.1.2 常见的几种力常见的几种力2. 弹力弹力（压力、支持力、张压力、支持力、张(拉拉)力、弹簧弹性力等力、弹簧弹性力等） 发生形变发生形变的物体，由于要恢复形变，对与的物体，由于要恢复形变，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力称之为它接触的物体会产生力的作用，这种力称之为弹力弹力. . (1)正压力正压力(或支持力或支持力)(2)拉力拉

5、力(或牵引力或牵引力)(3)弹性力弹性力kxf 0 xxkmNfFF 滑动滑动摩擦力摩擦力 静静摩擦力摩擦力f0mf00FF3 3 摩擦力摩擦力 当相互接触的物体作相对运动或当相互接触的物体作相对运动或有相对运动的趋势有相对运动的趋势时时, 它们中间所产生的阻碍相对运动的力称为摩擦力它们中间所产生的阻碍相对运动的力称为摩擦力. 干摩擦干摩擦: 固体表面之间的摩擦固体表面之间的摩擦. （滑动滑动摩擦、摩擦、静静摩摩擦、擦、滚动滚动摩擦）摩擦） 湿摩擦湿摩擦: 液体内部或液体内部或液体和固体表面液体和固体表面的摩擦的摩擦.N0f0mFF最大最大静摩擦静摩擦0一般一般情况情况 滑动滑动摩擦系数摩擦系

6、数静静摩擦系数摩擦系数接触面间正压力接触面间正压力摩擦在摩擦在实际实际中的意义中的意义 害处害处: 消耗大量有用的能量消耗大量有用的能量, 使机器运转部分发热等使机器运转部分发热等. 减少摩擦的主要方法减少摩擦的主要方法: 化滑动摩擦为滚动摩擦化滑动摩擦为滚动摩擦, 化干摩擦为湿摩擦化干摩擦为湿摩擦. 摩擦的摩擦的必要性必要性: 人行走人行走, 车辆启动与制动车辆启动与制动, 机器转动（皮带轮）机器转动（皮带轮）. 讨论讨论：胖子和瘦子拔河：胖子和瘦子拔河,两人彼此之间施与的力两人彼此之间施与的力是一对作用力和反作用力（绳子质量可略），大小是一对作用力和反作用力（绳子质量可略），大小相等，方向

7、相反，那么相等，方向相反，那么他们的输赢与什么有关他们的输赢与什么有关？50kg胜负的关键在于脚下的摩擦力胜负的关键在于脚下的摩擦力.2.2.1 质点的动量及动量定理质点的动量及动量定理2.2 动量动量 动量守恒定律动量守恒定律2.2.2 质点组的动量及动量定理质点组的动量及动量定理2.2.3 动量守恒定律及其意义动量守恒定律及其意义2.2.4 例题分析例题分析2.2.1 质点的动量及动量定理质点的动量及动量定理 vmdtddtvdmamF vmP 令令PddtF 则则000PPPddtFPPtt 积积分分有有 ttdtFI0令令0PPI 则则动量动量 动量定理的微分形式动量定理的微分形式 冲

8、量冲量 动量定理的积分形式动量定理的积分形式 sN 秒秒牛顿牛顿)()()(00tPttPPddttFPPttt ,)(,变化规律难以确定变化规律难以确定且且很小很小若若tFt )()(1)(1tPttPtdttFtFttt 则则)(tFFtttt 12121221dttmmtttFFttvv动量定理常应用于碰撞问题动量定理常应用于碰撞问题 越小，则越小，则 越大越大 . 例如例如人从高处跳下、飞机与鸟相撞、人从高处跳下、飞机与鸟相撞、打桩等碰撞事件中，作用时间很短，冲力打桩等碰撞事件中，作用时间很短，冲力很大很大 .注意注意tF在在 一定时一定时p 问：问：为什么迅速地把盖在杯上的薄板从侧面打去，为什么迅速地把盖在杯上的薄板从侧面打去，鸡蛋就掉在杯中；慢慢地