上海大学物理二第二章.ppt

《上海大学物理二第二章.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上海大学物理二第二章.ppt（31页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、上海大学物理二第二章上海大学物理二第二章 第一定律第一定律（Newton first law）任何物体都任何物体都保持静止或沿一条直线作匀速运动的状态，保持静止或沿一条直线作匀速运动的状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2-1 牛顿运动定律牛顿运动定律定义了惯性参照系定义了惯性参照系 在惯性系观察，一个不受力作用的物体在惯性系观察，一个不受力作用的物体将保持静止或沿一条直线作匀速运动的将保持静止或沿一条直线作匀速运动的状态不变。状态不变。物体所受的合外力等于物体动量的瞬物体所受的合外力等于物体动量的瞬时变化率。时变化率。动量：动量：数学形式：数

2、学形式：质量不变时质量不变时:特点特点：瞬时性；迭加性；矢量性；定量的量度了惯性瞬时性；迭加性；矢量性；定量的量度了惯性 第二第二定律定律 运动的变化与所加的动力成正运动的变化与所加的动力成正比，并且发生在这力所沿的方向上比，并且发生在这力所沿的方向上3).矢量性：矢量性：具体运算时应写成分量式具体运算时应写成分量式直角坐标系中：直角坐标系中：自然坐标系中：自然坐标系中：4)、惯性的量度：、惯性的量度：质量质量 1).瞬时性：瞬时性：之间一一对应之间一一对应2).叠加性：叠加性：(1)作用力、反作用力，分别作用于二物体，作用力、反作用力，分别作用于二物体，各产生其效果；各产生其效果；(2)作用

3、力和反作用力是性质相同的力作用力和反作用力是性质相同的力。两点说明：两点说明：第三第三定律定律 对于每一个作用，总有一个对于每一个作用，总有一个相等的反作用与之相反；或者说，两个物相等的反作用与之相反；或者说，两个物体各自对方的作用总是相等的，而且沿着体各自对方的作用总是相等的，而且沿着相反的方向。相反的方向。牛顿定律适用范围：牛顿定律适用范围：（1）适用于惯性系）适用于惯性系（2）适用于低速运动，是相对论力学的低速近似。）适用于低速运动，是相对论力学的低速近似。（3）适用于宏观物体，是量子力学的宏观近似。）适用于宏观物体，是量子力学的宏观近似。（4）适用于实物，不完全适用于场。）适用于实物，

4、不完全适用于场。2-2 常见的几种力常见的几种力一切物体之间都存在互相吸引的万有引力。一切物体之间都存在互相吸引的万有引力。1.万有引力万有引力引力的方向在连线方向，相互吸引。引力的方向在连线方向，相互吸引。质点之间万有引力的基本规律质点之间万有引力的基本规律ME为地球质量为地球质量R 为地球半径为地球半径地球表面物体受到地球的吸引作用，这种因地地球表面物体受到地球的吸引作用，这种因地球吸引而物体受到的力，称为重力。球吸引而物体受到的力，称为重力。2.重力重力令令则则 弹簧的弹力：弹簧的弹力：F=-kx 正压力：正压力：拉力拉力:3.弹力弹力4.摩擦力摩擦力 静摩擦力静摩擦力 滑动摩擦力滑动摩

5、擦力Ff静摩擦系数静摩擦系数正压力正压力滑动滑动摩擦系数摩擦系数5.流体阻力流体阻力 物体物体和流体有相对运动时会受支流体的阻力。和流体有相对运动时会受支流体的阻力。该阻力的方向与相对该阻力的方向与相对运动运动方向相反，大小和相对速方向相反，大小和相对速度的大小有关。度的大小有关。终极速率：终极速率：流体阻力随速度增大而增大，与重力平衡时流体阻力随速度增大而增大，与重力平衡时物体将以匀速下落。该速率称做终极速率。物体将以匀速下落。该速率称做终极速率。1.1.电磁力电磁力 2-3 2-3 基本的自然力基本的自然力*电电磁磁力力：存存在在于于静静止止电电荷荷之之间间的的电电性性力力以以及及存存在在

6、于于运运动动电电荷荷之之间间的的磁磁性性力力，本本质质上上相相互互联联系系，总称为电磁力。总称为电磁力。分分子子或或原原子子都都是是由由电电荷荷系系统统组组成成，它它们们之之间间的的作作用用力力本本质质上上是是电电磁磁力力。例例如如：物物体体间间的的弹弹力力、摩擦力，气体的压力、浮力、粘滞阻力。摩擦力，气体的压力、浮力、粘滞阻力。2.2.强力强力 强强力力：亚亚微微观观领领域域，存存在在于于核核子子、介介子子和和超超子子之之间间的的、把把原原子子内内的的一一些些质质子子和和中中子子紧紧紧紧束束缚缚在一起的一种力。在一起的一种力。作用范围：作用范围：3.3.弱力弱力 弱弱力力：亚亚微微观观领领域

7、域内内的的另另一一种种短短程程力力，导导致致 衰变放出电子和中微子的重要作用力衰变放出电子和中微子的重要作用力。四种基本力的比较四种基本力的比较 力类型力类型项目项目万有引力万有引力电磁力电磁力强强 力力弱弱 力力力力 程程长程长程长程长程短程短程短程短程作作 用用 范范 围围0 0 10-15m m2）。）。求：求：（1）物）物体相对于电梯的加速度。（体相对于电梯的加速度。（2）绳子的张力。）绳子的张力。解：解：消去消去T TTT例例例例2 2 2 2 一一质质量量为为60kg60kg的的人人，站站在在电电梯梯中中的的磅磅秤秤上上，当当电电梯梯以以0.5m/s0.5m/s2 2的的加加速速度

8、度匀匀加加速速上上升升时时，磅磅秤秤上上指指示示的的读读数数是是多多少少？试用惯性力的方法求解。试用惯性力的方法求解。解解 取电梯为参考系。相应的惯性力取电梯为参考系。相应的惯性力即即于是于是 由由此此可可见见，磅磅秤秤上上的的读读数数（根根据据牛牛顿顿第第三三定定律律，它它读读的的是是人人对对秤秤的的正正压压力力，而而正正压压力力和和N N是是一一对对大大小小相相等等的的相相互互作作用用）不不等等于于物物体体所所受受的的重重力力G G。当当加加速速上上升升时时，NGNG；加加速速下下降降时时，NGNG。前前一一种种情情况况叫叫做做“超超重重”，后后一一种种情情况况叫叫做做“失失重重”。尤尤其

9、其在在电电梯梯以以重重力力加加速速度度下下降降时时，失失重重严严重重，磅磅秤秤上上的的读读数数将将为为0 0。例例3 在加速运动的车上分析单摆与竖直方向的夹角。在加速运动的车上分析单摆与竖直方向的夹角。选参照系选参照系车（非惯性系）车（非惯性系）T拉力拉力:mg重力重力:Fi惯性力惯性力:解：解：Tmg0YX0YXX方向：方向：Y方向：方向：作业作业:p525,26,27,2830,31进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故那一把蒲扇。

10、蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇强子，别跑了，快来我给你扇扇”。

11、孩。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅长的时间隧道，袅结束