(1.3)--1.2牛顿运动定律医学物理学.ppt

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1、1.2 牛顿运动规律 1运动学vs.动力学p 亚里士多德：一切物体的运动都源于其他物体的作用（16世纪前）p 伽利略：“理想斜面实验”和科学推理p 笛卡尔：运动中的物体没有受到除原来以外力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向医学物理学（第9版）力：使物体的运动状态发生变化 质量：衡量惯性的大小 惯性：在不受外力影响时，保持原有的运动状态的性质 动量：P=m v，表示物体的运动状态的物理量一、牛顿运动定律医学物理学（第9版）牛顿第一定律 物体如果不受外力的作用，它将保持原有的静止或做匀速直线运动的状态不变。提出了惯性(inertia)的概念和力是使物体运动状态发生

2、改变的原因。牛顿第二定律 作用在物体上的合外力 F 等于物体动量的时间变化率，即物体惯性大小的量度是质量。一、牛顿运动定律注意:牛顿三定律只适用于惯性参考系。1750 年欧拉修正医学物理学（第9版）甲和乙观察单摆和小球的状态都符合牛顿定律。牛顿定律 适用 惯性系 当车的 时,甲乙m二、惯性系和非惯性系乙观察单摆和小球的状态不符合牛顿定律。非惯性系 当车的 时,甲观察单摆和小球的状态符合牛顿定律。惯性系 惯性系：牛顿定律成立的参照系。？甲乙m非惯性系：牛顿定律不成立的参照系。二、惯性系和非惯性系 太阳系：原点固定在太阳中心，而各坐标指向以恒心为基准的固定方向。地心系：原点固定在地球中心，而坐标指

3、向以恒心为基准的固定方向。近似惯性系 非惯性系惯性系医学物理学（第9版）2.牛顿力学认为惯性力是“假想力”，不是物体间的相互作用，没有反作用力。1.惯性力与质点的位置无关，各处均匀。惯性力大小：等于质点的质量和此非惯性系相对惯性系的加速度的乘积惯性力方向：与此加速度的方向相反。注意：？甲乙m三、惯性力医学物理学（第9版）1.离心力：应用：离心机：快速分离悬浮液中不同密度微粒高速离心机可分离线度小于几个微米的病毒和蛋白质分子。离心机 非惯性系中的转动惯性力2.科里奥利力 非惯性系中的转动惯性力 科里奥利力离心力v第二节四、超重、失重谢 谢！第二节1.3 动量 动量守恒定律第三节牛顿第二定律时间累

4、积效应空间累积效应动量守恒动能定理背景（Background）医学物理学（第9版）冲量（Impulse）力在时间内的积累，即 一、冲量与动量定理牛顿第二定律的微分形式动量定理：物体在运动过程中，所受合外力的冲量等于该物体动量的增量。应用：在碰撞和打击等过程中，可利用动量定理计算平均冲力：延长碰撞时间，可有效减小冲力。医学物理学（第9版）二、动量守恒定律内力系统内部各个物体之间的相互作用。内力总是成对出现，故质点系的动量定理质点系的总动量随时间的变化率等于该系统所受的合外力。质点系的总动量的变化与内力无关。动量守恒定律若系统不受外力或者所受合外力为零时，系统的总动量保持不变。医学物理学（第9版）

5、注意：3.在某些情况下，F内F外，即外力对总动量的变化影响很小，诸如爆炸、碰撞等过程，就可以近似利用动量守恒定律解决。（课后作业：P17 的1-3）三、碰 撞 两个物体在运动中相互靠近或发生接触时，在相对较短的时间内发生强烈相互作用的过程。包括撞击、打桩、锻铁以及分子、原子或原子核的互撞，人从车上跳下、子弹打入墙壁等现象。完全弹性碰撞动量和机械能均守恒 非弹性碰撞动量守恒，机械能不守恒 完全非弹性碰撞（碰撞后物体结合在一起，动能损失最大）动量守恒，机械能不守恒医学物理学（第9版）一维对心碰撞（正碰撞）动量守恒定律：一维可写为标量式引入恢复系数e。1.当 时，完全非弹性碰撞，动能损失最大。2.当

6、 时，弹性碰撞，动能守恒。3.当 时，非弹性碰撞，动能损失一部分。医学物理学（第9版）下列说法中正确的是运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性物体不受外力作用时,必定静止物体作圆周运动时,合外力不可能是恒量牛顿运动定律只适用于低速、微观物体ABC提交此处添加选项内容D单选题 1分一质量为m的物体，原来以速率v向北运动，它突然受到外力打击，变为向西运动，速率仍为v，则外力的冲量方向和大小为：正西南，正东北，正东南，正东北，BCD提交A单选题1分作圆周运动的物体，其加速度的特点：加速度的方向必指向圆心切向加速度必定等于零法向加速度必定等于零总加速度不总等于零ABC提交D法向加速度单选题 1分Thank you for your attention.谢 谢！第二节