2022-2023年高中物理竞赛 质点动力学-1课件

1、1第二章 质点动力学1. 牛顿运动定律2. 力学量的单位和量纲3. 力学中常见的力4. 牛顿定律应用举例5. 伽利略相对性原理6. 非惯性参考系中的惯性力 2 牛顿：17世纪最伟大的科学巨匠. 18岁剑桥大学三一学院读书. 1669年,仅26岁的牛顿担任卢卡斯大学的客座教授. 1672年起为皇家学会会员,1703年为皇家学会主席直到逝世.1701年辞去剑桥大学工作. 曾任造币厂厂长,1705年受封为爵士. 晚年研究宗教.终生未娶.（16431727）3 物理学上主要成就是创立了经典力学的基本体系;在1687年发表著作自然哲学的数学原理,标志着经典力学体系的确立. 对于光学,牛顿致力于光的颜色和

2、光的本性的 研究,作出了重大贡献； 在数学方面,总结和发展了前人的工作,建立了二项式定理,创立了微积分； 在天文学方面,发现了万有引力定律,初步观察到了行星运动的规律. 41. 牛顿运动定律 牛顿经过实验,分析和总结得出的物体之间的相互作用与物体机械运动状态变化的关系,与1687年在他的著作自然哲学的数学原理中发表运动三大定律. 牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,直至其他物体所作用的力,迫使他改变这种状态为止.5牛顿第二定律： 6牛顿第三定律 当物体A以力 作用在物体B上时,B以 作用于A, 与 沿同一直线,大小相等方向相反 牛顿第三定律指出物体间的作用总是相互的, 其中的一

3、个力称为作用力, 另一个力称为反作用力. 作用力和反作用力的特点：成对出现, 同时产生, 同时消失；作用同一直线上, 但作用于不同的物体；性质相同.72. 力学量的单位和量纲 一.单位制. 物理学中的力学单位制采用绝对单位制：即先规定质量、时间和长度作为基本量,相应的单位为基本单位,然后用这些基本量导出力的单位.绝对单位制有两种： 1. 米千克秒制（MKS制） 2. 厘米克秒制（CGS制） 81. 米千克秒制（MKS制） 规定：质量单位为kg 长度单位为m 时间单位为s 导出加速度的单位为ms-2,按照 的要求,规定使单位质量（1kg）的物体产生单位加速度（1 ms-2）的力,为力的单位,称为

4、 1N=1kgms-2 9a. 只涉及电学量和力学问题,只需定义质量（kg）、长度（m）、时间（s）和电流强度（A）为基本量,其它量就可由此导出（叫导出量）,这种单位制称为米千克秒安培制（MKSA） b. 长度单位（m）、质量单位（kg）、时间单位（s）、电流强度（A）、热力学温度单位开尔文（K）、物质量单位（mol）和发光强度单位坎德拉（Cd）,一共七个基本单位,形成了国际单位制（SI=Standard International Unit） 102. 厘米克秒制（CGS制） 规定：长度单位cm,质量单位g,时间单位为s.这样加速度的单位可导出为1 cms-2,力的单位为使1g物体产生1 c

5、ms-2加速度的力,即达因：11在工程中还使用一种单位,叫工程单位,也叫重力单位制,即采用长度、时间和力为三个基本量,其基本单位为米、秒和千克力（kgf）1 kgf = 9.80665 N1工程质量单位 = 1 kgf / 1ms-2= 9.80665 kg. 12二.量纲 首先规定的物理量（叫基本量）,利用物理量与基本量的关系,可导出这些量（叫导出量）,基本量的单位叫基本单位,导出量的单位叫导出单位 基本量组成的导出量的式子,叫做这个物理量（导出量）的量纲 13绝对单位制中,用L、M、T分别表示长度、质量和时间 如: 速度的单位ms-1,量纲为LT-1； 力的单位1N=1 kgms-2,量纲为MLT-2 单位 量纲公式 141.单位换算 2.检验公式 3.求某一比例系数的量纲 4.用于探索新规律 15例. 作匀速圆周运动的质点,其法向加速度 与圆周半径R、质点运动速率 的关系被某人忘掉了,请帮他很快找出线索