牛頓運(yùn)動(dòng)定律及應(yīng)用

教學(xué)基本要求

一掌握牛頓定律的基本內(nèi)容及其適用條件.

二熟練掌握用隔離體法分析物體的受力情況,能用微積分方法求解變力作用下的簡(jiǎn)單質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.1-4牛頓運(yùn)動(dòng)定律英國(guó)物理學(xué)家,經(jīng)典物理學(xué)的奠基人.他對(duì)力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、天文學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科都有重大發(fā)現(xiàn),其代表作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》是力學(xué)的經(jīng)典著作.牛頓是近代自然科學(xué)奠基時(shí)期具有集前人之大成的貢獻(xiàn)的偉大科學(xué)家.牛頓IssacNewton（1643－1727）一牛頓第一定律任何物體都要保持其靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止.慣性和力的概念時(shí)，恒矢量理解：（1）任何物體都具有保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，這種性質(zhì)稱為慣性。牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律也叫慣性定律。（2）力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因，力不是維持速度的原因。（3）物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)總是與所選擇的參考系有關(guān)。牛頓定律成立的參考系稱為慣性參考系。二牛頓第二定律1、內(nèi)容：物體受到外力作用時(shí)，物體動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率等與作用于物體上的合外力。當(dāng)時(shí)，為常量

力的疊加原理瞬時(shí)關(guān)系牛頓定律的研究對(duì)象是單個(gè)物體（質(zhì)點(diǎn)）說(shuō)明：在處理曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，常用在自然坐標(biāo)系中的解析式：★牛頓第二定律只適用于慣性參考系

三牛頓第三定律內(nèi)容：兩個(gè)物體間的作用力和反作用力，沿同一直線，大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上，這一規(guī)律稱為牛頓第三定律。（物體間相互作用規(guī)律）地球說(shuō)明：(1)作用力和反作用力同時(shí)存在，同時(shí)消失。(2)作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，二者不能相互抵消。(3)無(wú)論相互作用的兩個(gè)物體是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的，第三定律總是成立的。(4)作用力和反作用力屬于同性質(zhì)的力。四量綱

定義：表示一個(gè)物理量如何由基本量的組合所形成的式子.某一物理量的量綱

量綱作用1）可定出同一物理量不同單位間的換算關(guān)系.2）量綱可檢驗(yàn)文字結(jié)果的正誤.3）從量綱分析中定出方程中比例系數(shù)的量綱和單位.

1m

是光在真空中在（1/299792458s）內(nèi)所經(jīng)過(guò)的距離.力學(xué)的基本單位

1984年2月27日，我國(guó)國(guó)務(wù)院頒布實(shí)行以國(guó)際單位制（SI）為基礎(chǔ)的法定單位制.

1s

是銫的一種同位素133CS原子發(fā)出的一個(gè)特征頻率光波周期的9192631770倍.

“千克標(biāo)準(zhǔn)原器”

是用鉑銥合金制造的一個(gè)金屬圓柱體，保存在巴黎度量衡局中.物理量單位名稱符號(hào)長(zhǎng)度米質(zhì)量千克時(shí)間秒速率導(dǎo)出量力功實(shí)際時(shí)間過(guò)程的時(shí)間宇宙年齡約（140億年）地球公轉(zhuǎn)周期

人脈搏周期

約最短粒子壽命一萬(wàn)有引力重力引力常量三摩擦力二彈性力一般情況

（壓力，張力，彈簧彈性力等）彈簧彈性力滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力

幾種常見(jiàn)的力

四種基本相互作用＊以距源處強(qiáng)相互作用的力強(qiáng)度為1力的種類相互作用的物體力的強(qiáng)度力程萬(wàn)有引力一切質(zhì)點(diǎn)無(wú)限遠(yuǎn)弱力大多數(shù)粒子小于電磁力電荷無(wú)限遠(yuǎn)強(qiáng)力核子、介子等＊求導(dǎo)求導(dǎo)積分積分質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)兩類基本問(wèn)題

一由質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程可以求得質(zhì)點(diǎn)在任一時(shí)刻的位矢、速度和加速度；

二已知質(zhì)點(diǎn)的加速度以及初始速度和初始位置,可求質(zhì)點(diǎn)速度及其運(yùn)動(dòng)方程.1.第一類問(wèn)題已知運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，求(1)

t=1s

到

t=2s

質(zhì)點(diǎn)的位移(2)

t