大学物理(l-1)2-1 牛顿定律

1、第第2章章 动力学基本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版1杰出的英国物理学家，经典杰出的英国物理学家，经典物理学的奠基人物理学的奠基人他的不朽巨著他的不朽巨著自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理总结了总结了前人和自己关于力学以及微积分前人和自己关于力学以及微积分学方面的研究成果，其中含有三学方面的研究成果，其中含有三条牛顿运动定律和万有引力定律条牛顿运动定律和万有引力定律, ,以及质量、动量、力和加速度等以及质量、动量、力和加速度等概念在光学方面，他说明了色概念在光学方面，他说明了色散的起因，发现了色差及牛顿环，散的起因，发现了色差及牛顿环，他还提出了光的微粒说他还提出了光的微

2、粒说牛顿牛顿 Issac Newton （16431727）第第2章章 动力学基本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版2任何物体都要保持其静止或匀速直线运任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止.一牛顿第一定律一牛顿第一定律惯性和力的概念惯性和力的概念时，时， 恒矢量恒矢量v0F 如如物体在一参考系中不受其它物体作物体在一参考系中不受其它物体作用，而保持静止或匀速直线运动，这个参用，而保持静止或匀速直线运动，这个参考系就称为考系就称为惯性参考系惯性参考系2-1 2-1 牛顿运动定律牛顿运动定律第第2章章 动力学

3、基本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版3tmtpFd)(dddv二牛顿第二定律二牛顿第二定律p 动量为动量为 的物体，在合外力的物体，在合外力 的作用下，其动量随时间的变化率应当等于的作用下，其动量随时间的变化率应当等于作用于物体的合外力作用于物体的合外力)(iFF当当 时，时， 为为常量，常量，cvmamtmFddvvmp合外合外力力第第2章章 动力学基本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版4ktmjtmitmFyxddddddzvvvxxmaF yymaF zzmaF kmajmaimaFyxz 即即amtmFddv直角坐标系中直角坐标系中第第2章章 动力学基

4、本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版5注：注： 为为A处曲线的处曲线的曲率半径曲率半径22ddddsFmammttv自然坐标系中自然坐标系中2tnd()dFmam aammntvv2nnFmamvateneA第第2章章 动力学基本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版6( (1) ) 瞬时瞬时关系关系( (2) ) 牛顿定律只适用于牛顿定律只适用于质点质点注意注意321aaaa321FFFF( (3) ) 力的叠加原理力的叠加原理2211amFamF第第2章章 动力学基本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版7( (4) ) 力是物体产生加速度的原因力是

5、物体产生加速度的原因, ,而不是而不是物体具有速度的原因；物体具有速度的原因；( (5) ) 牛顿第二定律只适用于惯性系牛顿第二定律只适用于惯性系, ,适用于适用于宏观低速的物体。宏观低速的物体。第第2章章 动力学基本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版8 两个物体之间作用力两个物体之间作用力 和反作用力和反作用力 ，沿同一直线，大小相等，方向相反，分别作沿同一直线，大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上用在两个物体上FFFF（物体间相互作用规律）（物体间相互作用规律）三三 牛顿第三定律牛顿第三定律FF第第2章章 动力学基本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版9作

6、用力与反作用力特点：作用力与反作用力特点： ( (1) )大小相等、方向相反，分别作用大小相等、方向相反，分别作用在不同物体上，在不同物体上，同时产生、同时消失；同时产生、同时消失； ( (2) ) 作用力和反作用力分别作用在两作用力和反作用力分别作用在两个物体上，个物体上，它们不能相互抵消它们不能相互抵消注意注意 ( (3) ) 作用力和反作用力是同一性质的力。作用力和反作用力是同一性质的力。第第2章章 动力学基本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版10四四 力学相对性原理力学相对性原理u vv xutxx yyzzoouxPaa为常量为常量ttddddvvu即质点在两个惯性系中加速度相等即质点在两个惯性系中加速度相等第第2章章 动力学基本定律动力学基本定律大学物大学物理学理学第二版第二版11FamamF即在不同的惯性系中，牛顿力学的规律都即在不同的惯性系中，牛顿力学的规律都具有相同的形式，在一惯性系内作任何力具有相同的形式，在一惯性系内作任何力学实验，都不能确定该惯性系相对于其他学实验，都不能确定该惯性系相对于其他惯性系是否在运动。这称为力学相对性原惯性系是否在运动。这称为力学相对性原理或伽利略相对性原