2-1牛頓運動定律ppt課件

1、太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春一、牛頓第一定律一、牛頓第一定律 任何物體都堅持靜止或勻速直線運動的形狀，直任何物體都堅持靜止或勻速直線運動的形狀，直到其它物體對它作用的力迫使它改動這種形狀為止。到其它物體對它作用的力迫使它改動這種形狀為止。2-1 2-1 牛頓運動定律牛頓運動定律討論：討論：2)2)力是改動物體運動形狀的緣由力是改動物體運動形狀的緣由1) 1) 物體具有慣性物體具有慣性3)3)不能用實驗直接驗證不能用實驗直接驗證第二章第二章 質(zhì)點動力學(xué)質(zhì)點動力學(xué)太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春二、牛頓第二定律二、牛頓第二定律vmP 定義質(zhì)點的動量定義質(zhì)

2、點的動量tPFdd某時辰質(zhì)點受的合力為某時辰質(zhì)點受的合力為F，那么合力與動量變，那么合力與動量變化率的關(guān)系為化率的關(guān)系為amF適用于蛻變量問題適用于蛻變量問題tmtmddddvv)( vmtFdd常見的方式常見的方式適用于恒質(zhì)量問題適用于恒質(zhì)量問題太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春牛頓第二定律牛頓第二定律討論：討論：3) 3) 質(zhì)量慣性質(zhì)量：質(zhì)量是慣性的量度。質(zhì)量慣性質(zhì)量：質(zhì)量是慣性的量度。5)5)分量方式分量方式ttmaF nnmaF xxmaF yymaF zzmaF 1 1牛頓定律的研討對象是單個物體質(zhì)點牛頓定律的研討對象是單個物體質(zhì)點2 2瞬時關(guān)系瞬時關(guān)系321FFF

3、F4)4)幾個分力幾個分力太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春兩個物體之間的作用力兩個物體之間的作用力 和反作用力和反作用力 沿同不沿同不斷線，斷線， 大小相等，方向相反，分別作用在兩個大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上。物體上。FF FF 作用力、反作用力，同時出現(xiàn)同時消逝。作用力、反作用力，同時出現(xiàn)同時消逝。3 與參考系無關(guān)。與參考系無關(guān)。討論：討論：(2) 作用力、反作用力是同一性質(zhì)的力。作用力、反作用力是同一性質(zhì)的力。三、牛頓第三定律三、牛頓第三定律太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春一、力的定義一、力的定義2 22 2 力的概念力的概念 力的種類

4、及單位制和量綱力的種類及單位制和量綱 力是兩個物體之間的相互作用。力是物體的運力是兩個物體之間的相互作用。力是物體的運動形狀發(fā)生變化的緣由。動形狀發(fā)生變化的緣由。二、力的種類二、力的種類1、根本力、根本力萬有引力相互力，電磁相互作用力，強相互作用萬有引力相互力，電磁相互作用力，強相互作用力，弱相互作用。力，弱相互作用。太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春 四種根本自然力的特征四種根本自然力的特征 力的強度是指兩個質(zhì)子中心間隔等于它們直力的強度是指兩個質(zhì)子中心間隔等于它們直徑時的相互作用力。徑時的相互作用力。力的種類力的種類 相互作用的物體相互作用的物體 力的強度力的強度力程力程

5、萬有引力萬有引力一切質(zhì)點一切質(zhì)點無限遠無限遠N3410弱力弱力大多數(shù)粒子大多數(shù)粒子小于小于m1017N210電磁力電磁力電荷電荷無限遠無限遠N210強力強力核子、介子等核子、介子等m1015N410太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春221rmmGF 引力常量引力常量2211kgmN1067. 6G萬有引力萬有引力2rmMGmgE2rMGgE地球外表物體地球外表物體 重力加速度重力加速度傳送媒介傳送媒介-引力子？引力子？太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春1 1重力重力,mgP 重力加速度重力加速度2sm80. 9-g2 2彈性力彈性力 壓力，張力，彈簧彈性力等

6、壓力，張力，彈簧彈性力等kxf彈簧彈性力彈簧彈性力3 3摩擦力摩擦力Nf滑動摩擦力滑動摩擦力靜摩擦力靜摩擦力 max ss0ff Nfsmax s最大靜摩擦力最大靜摩擦力s2. 2. 常見力常見力太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春三、單位制和量綱三、單位制和量綱1.1.單位制單位制 國際單位制、厘米克秒制、工程單位制等國際單位制、厘米克秒制、工程單位制等 表示一個物理量如何由根本量包括這些量表示一個物理量如何由根本量包括這些量的冪數(shù)的組合式子得到，這個組合式子叫量綱的冪數(shù)的組合式子得到，這個組合式子叫量綱式。三個根本量綱：長度式。三個根本量綱：長度L L、質(zhì)量、質(zhì)量M M、時

7、間、時間T T。2.2.量綱量綱太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春23牛頓運動定律的運用牛頓運動定律的運用動力學(xué)問題分為兩類動力學(xué)問題分為兩類1 1知力求運動知力求運動2 2知運動求力知運動求力實踐問題中兩者兼有，詳細涉及的問題是兩種實踐問題中兩者兼有，詳細涉及的問題是兩種1 1每個物體遭到的力是恒力每個物體遭到的力是恒力2 2物體遭到的力隨位置變化如引力、彈性物體遭到的力隨位置變化如引力、彈性力，隨時間變化如碰撞、強迫振動，隨速力，隨時間變化如碰撞、強迫振動，隨速度變化如粘滯阻力。度變化如粘滯阻力。太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春例例1 質(zhì)量為質(zhì)量為0.

8、25kg的質(zhì)點，受合外力的質(zhì)點，受合外力)SIi tF（的作用，知的作用，知t=0時，時， ，求位矢。，求位矢。 0,200rjv解：由牛頓第二定律解：由牛頓第二定律i tmFa4trddvtrddvtaddvtaddvtta00ddvvvjit222vjtitr3332太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春例例2 一質(zhì)量為一質(zhì)量為M的質(zhì)點做直線運動，恣意位置的的質(zhì)點做直線運動，恣意位置的速度速度v=kxk0.求求1質(zhì)點受力質(zhì)點受力F 2質(zhì)點從位置質(zhì)點從位置x0運動到位置運動到位置x1所用的時間所用的時間t解解1xmkmkdtdxmkdtdmmaF2vv2v=kxkxdtdxkdtxdx1010ttxxkdtxdx0101ln1xxkttt太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春1)1)分析物體所受力的性質(zhì)分析物體所受力的性質(zhì)2)2)建立