b牛顿运动定律-7课件

In1687,《TheMathematicalPrinciplesofNaturalPhilosophy》IssacNewton(1642—1727)

1第二章牛顿运动定律NewtonsLawsofMotion本章：

牛顿运动定律

SI单位和量纲

基本的自然力

常见的几种力2§2.1牛顿运动定律1.牛顿第一定律Everybodycontinuesinitsstateofrest,orinuniformmotioninastraightlineunlessitiscompelledtochangethatstatebyforcesimpresseduponit.32.牛顿第二定律Thechangeofmotionisproportionaltothemotiveforceimpressed,andismadeinthedirectionoftherightlineinwhichthatforceisimpressed.——质点的动量——合外力其中5当v

c（光速）时，m=const.牛顿第二定律定义了物体的“惯性质量”（物体惯性的度量）Notes63.牛顿第三定律Toeveryactionthereisalwaysopposedanequalreaction,or,themutualactionsoftwobodiesuponeachotheralwaysdirectedtocontraryparts.Notes①牛顿运动定律仅在惯性系中成立②在经典力学中，力与参考系无关7§2.2SI单位和量纲

SIUnitsandDimension1.SI单位力学基本量：长度(m)、质量(kg)、时间(s)SI(SystemInternational)——国际单位制1960年第11届国际计量大会通过导出量：速度(m/s)、加速度(m/s2)、力(N)等⒉量纲将一个物理量用若干基本量的幂乘表出的式子，称为该物理量的量纲81889年第一届国际计量大会批准设立国际千克原器1901年第三届国际计量大会规定：千克是质量而非重量单位，等于国际千克原器的质量千克原器：高39毫米、直径39毫米的圆柱体铂铱合金制成，在法国巴黎的国际计量局100多年来，原器被锁在保险箱中，但其质量却神秘地轻了50微克新标准正在讨论中1967年，第13屆國際度量衡會議上決定以原子時定義的秒作為時間的國際標準單位——銫133原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9,192,631,770個週期的持續時間10§2.3常见的几种力SomeForces1.重力:

F=mg2.弹性力:

F=kx3.摩擦力⑴滑动摩擦力大小:

f=kN⑵最大静摩擦力大小:

fmax=sN4.流体阻力:⑵v较大时:

f=kv2⑴v

较小时:

f

=kv12Notes①万有引力大小：(引力常量G=6.671011Nm2/kg2)②就万有引力而言，质量分布具有球对称性的物体，等效于全部质量集中于球心的质点1415如果仍按亚里士多德的论断，势必得出截然相反的两个结论。一方面，新石头的下降速度应小于第一块大石头的下降速度，因为加上了一块以较慢速度下降的石头，会使第一块大石头下降的速度减缓；另一方面，新石头的下降速度又应大于第一块大石头的下降速度，因为把两块石头捆在一起，它的重量大于第一块大石头。这两个互相矛盾的结论不能同时成立，可见亚里士多德的论断是不合逻辑的。伽利略进而假定，物体下降速度与它的重量无关。如果两个物体受到的空气阻力相同，或将空气阻力略去不计，那么，两个重量不同的物体将以同样的速度下落，同时到达地面。

古希腊亚里士多德（公元前384—322年）：物体从高空落下的快慢同它的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢。1800多年来，人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。直到16世纪，伽利略（公元1564—1642年）才发现了这一理论在逻辑上的矛盾。伽利略说，假如一块大石头以某种速度下降，那么，按照亚里士多德的论断，一块小些的石头就会以相应慢些的速度下降。要是我们把这两块石头捆在一起，那这块重量等于两块石头重量之和的新石头，将以何种速度下降呢？亚里士多德16⒈牛顿运动定律(仅在惯性系中成立)惯性系⒉SI单位和量纲Chap.2SUMMARY惯性质量在经典力学中，力与参考系无关基本量导出量量纲式17⒋基本的自然力⒊常见的几种力重力、弹性力、摩擦力、流体阻力万有引力、电磁力、强力、弱力18Chap.2EXERCISES⒈质量为m的质点沿X轴正方向运动，已知质点速度v与位置坐标x的函数关系为v=kx2(k为常量)，求：质点受力F与位置坐标x的函数关系解：[思考]若初始时刻：①x=0,②x>0,③x<0,质点将如何运动？20⒉假如地球半径减小1％，而质量不变，则地球表面上的重力加速度值将大约增大(A)1%(B)2%(C)3%(D)4%解：[思考]若地球半径减小1％，而质量密度不变，结果如何？21[思考]轨道方程？(SI)

勿忘标注解题完整了吗？