(3.1.1)--2.1牛顿运动定律.pdf

NEWTONS LAW OF MOTION第二章2022-1-3022022-1-302艾萨克牛顿1643年1月4日1727年3月31日爵士，英国皇家学会会长，英国著名的物理学家，百科全书式的 全才 著有自然哲学的数学原理、光学牛顿的历史背景2022-1-3032022-1-303海王星三百年前，牛顿站在巨人的肩膀上，建立了动力学三大定律和万有引力定律。其实，没有后者，就不能充分显示前者的光辉。海王星的发现，把牛顿力学推上荣耀的顶峰。章节介绍2022-1-3042022-1-304章节介绍魔鬼的乌云并没有把牛顿力学推跨，他在更加坚实的基础上确立了自己的使用范围。宇宙时代，给牛顿力学带来了又一个繁花似锦的春天。宇宙时代目录CONTENTS牛顿第一定律N E W T O N S L A W O F M O T I O N1牛顿第二定律2牛顿第三定律3惯性系4N E W T O N S S E C O N D L A WN E W T O N S L A W O F M O T I O NI N E R T S Y S T E M01牛顿第一定律N E W T O N S F I R S T L A W牛顿在分析、总结伽利略等前人对力学研究成果的基础上，在1687年出版的名著自然哲学的数学原理一书中，提出了三条定律，统称为牛顿运动定律。第二章第1节牛顿第一定律牛顿牛顿第一定律任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非有力加于其上迫使它改变这种状态为止。第二章第1节牛顿第一定律2022-1-3092022-1-309惯性质量是物体惯性大小的量度，在物体运动速度远小于光速时，惯性质量不随速度而改变。惯性质量力物理固有 属性牛顿第一定律第二章第1节牛顿第一定律两个重要概念02牛顿第二定律N E W T O N S S E C O N D L A W2022-1-30112022-1-3011牛顿第二定律的微分形式dtvmddtpdF)(vmp质点动量物体所受的合外力等于物体动量的瞬时变化率质点瞬时变化率微分形式第二章第1节牛顿第二定律2022-1-30122022-1-3012第二章第1节牛顿第二定律或amF22ddddtrmtvmF当物体质量 不随运动而改变时可写成：m 质点运动的动力学方程03牛顿第三定律N E W T O N S T H I R D L A W2022-1-30142022-1-3014ABFFFF作用力与反作用力第二章第1节牛顿第三定律物体A以力 作用在物体B上，物体B同时以 作用在A上，这两个力等值、共线、反向。FF作用力与反作用力的特点1作用力与反作用力，两者互相依存，同时产生，同时消失。第二章第1节牛顿第三定律作用力和反作用力是分别作用在两个物体上，它们不能相互抵消。2物体间的作用力与反作用力总是属于同种性质的力。3只适用于质点质点只适用于惯性系惯性系只能力学宏观、低速的力学问题力学第二章第1节牛顿第三定律牛顿运动定律适用范围 NIU DUN YUN DONG DING LV SHI YONG FAN WEI而不适用于处理微观粒子或高速运动的问题微观粒子2022-1-30172022-1-3017(x,y,z)Fxyzoj在平面坐标系中第二章第1节牛顿运动定律的运用矢 量 式amF2022-1-30182022-1-3018自然坐标系中第二章第1节牛顿运动定律的运用0n法向力切向力dtdvmmaF(其中 切向加速度）a2vmmaFnnna(其中 法向加速度）2022-1-30192022-1-3019牛 顿 定 律 解 题 的 基 本 步 骤明确研究对象。分析隔离体的受力情况，画出隔离体的受力图（也称示力图）建立坐标系，列方程。解方程，并对所得结果作必要的讨论。第二章第1节牛顿运动定律的运用04惯 性 系I N E RT I A S YS T E M2022-1-30212022-1-3021第二章第1节惯性系一个参考系是否为惯性系，要靠实验来判定。牛顿定律不成立的参考系称为非惯性参考系。牛顿定律成立的参考系称为惯性参考系，简称惯性系2022-1-30222022-1-3022大量的实验表明，在相当高的实验精度内，地球是惯性系。同时，相对地面作匀速直线运动的参考系也都是惯性系；相对地面有加速度的参考系都是非惯性系。牛顿定律对非惯性系不成立。惯 性 系非惯性系第二章第1节惯性系T H A N K S F O R WAT C H I N G