2-1牛顿运动定律ppt课件

1、太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律 任何物体都坚持静止或匀速直线运动的形状，直任何物体都坚持静止或匀速直线运动的形状，直到其它物体对它作用的力迫使它改动这种形状为止。到其它物体对它作用的力迫使它改动这种形状为止。2-1 2-1 牛顿运动定律牛顿运动定律讨论：讨论：2)2)力是改动物体运动形状的缘由力是改动物体运动形状的缘由1) 1) 物体具有惯性物体具有惯性3)3)不能用实验直接验证不能用实验直接验证第二章第二章 质点动力学质点动力学太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春二、牛顿第二定律二、牛顿第二定律vmP 定义质点的动量定义质

2、点的动量tPFdd某时辰质点受的合力为某时辰质点受的合力为F，那么合力与动量变，那么合力与动量变化率的关系为化率的关系为amF适用于蜕变量问题适用于蜕变量问题tmtmddddvv)( vmtFdd常见的方式常见的方式适用于恒质量问题适用于恒质量问题太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春牛顿第二定律牛顿第二定律讨论：讨论：3) 3) 质量惯性质量：质量是惯性的量度。质量惯性质量：质量是惯性的量度。5)5)分量方式分量方式ttmaF nnmaF xxmaF yymaF zzmaF 1 1牛顿定律的研讨对象是单个物体质点牛顿定律的研讨对象是单个物体质点2 2瞬时关系瞬时关系321FFF

3、F4)4)几个分力几个分力太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春两个物体之间的作用力两个物体之间的作用力 和反作用力和反作用力 沿同不沿同不断线，断线， 大小相等，方向相反，分别作用在两个大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上。物体上。FF FF 作用力、反作用力，同时出现同时消逝。作用力、反作用力，同时出现同时消逝。3 与参考系无关。与参考系无关。讨论：讨论：(2) 作用力、反作用力是同一性质的力。作用力、反作用力是同一性质的力。三、牛顿第三定律三、牛顿第三定律太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春一、力的定义一、力的定义2 22 2 力的概念力的概念 力的种类

4、及单位制和量纲力的种类及单位制和量纲 力是两个物体之间的相互作用。力是物体的运力是两个物体之间的相互作用。力是物体的运动形状发生变化的缘由。动形状发生变化的缘由。二、力的种类二、力的种类1、根本力、根本力万有引力相互力，电磁相互作用力，强相互作用万有引力相互力，电磁相互作用力，强相互作用力，弱相互作用。力，弱相互作用。太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春 四种根本自然力的特征四种根本自然力的特征 力的强度是指两个质子中心间隔等于它们直力的强度是指两个质子中心间隔等于它们直径时的相互作用力。径时的相互作用力。力的种类力的种类 相互作用的物体相互作用的物体 力的强度力的强度力程力程

5、万有引力万有引力一切质点一切质点无限远无限远N3410弱力弱力大多数粒子大多数粒子小于小于m1017N210电磁力电磁力电荷电荷无限远无限远N210强力强力核子、介子等核子、介子等m1015N410太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春221rmmGF 引力常量引力常量2211kgmN1067. 6G万有引力万有引力2rmMGmgE2rMGgE地球外表物体地球外表物体 重力加速度重力加速度传送媒介传送媒介-引力子？引力子？太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春1 1重力重力,mgP 重力加速度重力加速度2sm80. 9-g2 2弹性力弹性力 压力，张力，弹簧弹性力等

6、压力，张力，弹簧弹性力等kxf弹簧弹性力弹簧弹性力3 3摩擦力摩擦力Nf滑动摩擦力滑动摩擦力静摩擦力静摩擦力 max ss0ff Nfsmax s最大静摩擦力最大静摩擦力s2. 2. 常见力常见力太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春三、单位制和量纲三、单位制和量纲1.1.单位制单位制 国际单位制、厘米克秒制、工程单位制等国际单位制、厘米克秒制、工程单位制等 表示一个物理量如何由根本量包括这些量表示一个物理量如何由根本量包括这些量的幂数的组合式子得到，这个组合式子叫量纲的幂数的组合式子得到，这个组合式子叫量纲式。三个根本量纲：长度式。三个根本量纲：长度L L、质量、质量M M、时

7、间、时间T T。2.2.量纲量纲太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春23牛顿运动定律的运用牛顿运动定律的运用动力学问题分为两类动力学问题分为两类1 1知力求运动知力求运动2 2知运动求力知运动求力实践问题中两者兼有，详细涉及的问题是两种实践问题中两者兼有，详细涉及的问题是两种1 1每个物体遭到的力是恒力每个物体遭到的力是恒力2 2物体遭到的力随位置变化如引力、弹性物体遭到的力随位置变化如引力、弹性力，随时间变化如碰撞、强迫振动，随速力，随时间变化如碰撞、强迫振动，随速度变化如粘滞阻力。度变化如粘滞阻力。太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春例例1 质量为质量为0.

8、25kg的质点，受合外力的质点，受合外力)SIi tF（的作用，知的作用，知t=0时，时， ，求位矢。，求位矢。 0,200rjv解：由牛顿第二定律解：由牛顿第二定律i tmFa4trddvtrddvtaddvtaddvtta00ddvvvjit222vjtitr3332太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春例例2 一质量为一质量为M的质点做直线运动，恣意位置的的质点做直线运动，恣意位置的速度速度v=kxk0.求求1质点受力质点受力F 2质点从位置质点从位置x0运动到位置运动到位置x1所用的时间所用的时间t解解1xmkmkdtdxmkdtdmmaF2vv2v=kxkxdtdxkdtxdx1010ttxxkdtxdx0101ln1xxkttt太原理工大学物理学院李孟春太原理工大学物理学院李孟春1)1)分析物体所受力的性质分析物体所受力的性质2)2)建立