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第二章 牛顿运动定理
2-1 牛顿定律
2-2 物理量的单位和量纲
2-3 几种常见的力
2-4 牛顿运动定律的应用举例
2-5 非惯性系 惯性力;第二章;牛顿(Isaac Newton, 1642―1727);2-1 牛顿定律;二、牛顿第二定律;三、牛顿第三定律;物理量的单位和量纲;一、万有引力;二、弹力;1.正压力、支持力(两个物体通过一定面积相接触的情况) ;三、摩擦力;四、流体曳力;五. 表面张力;液体的表面有如紧张的弹性薄膜,有收缩的趋势,说明表面内一定有张力,称为表面张力。它不是由于弹性形变所引起的,而是表面分子力作用的结果。
方向沿着液面(切面)并垂直于液面的边界线。;表面张力的大小: ;2-4 牛顿运动定律的应用举例;例1、质量为m 的人站在升降机内,当升降机以加速度a 运动时,求人对升降机地板的压力。
解: (1)确定研究对象:以人为研究对象;
(2)受力分析:重力和地板对人的弹性力的作用;
(3)选择坐标系:选向上为正方向;
(4)列方程:根据牛顿第二定律得
N-mg=ma
(5)解方程:解得
N=m(g+a)
由牛顿第三定律可知人对地板的压力为N’=m(g+a) ,方向向下。
(6)讨论:a0 Nmg向上加速或向下减速,超重
a0 Nmg向上减速或向下加速,失重
当升降机自由降落时,人对地板的压力减为0,此时人处于完全失重状态。 ;;例2、在倾角为? 的圆锥体的侧面放一质量为m 的小物体,圆锥体以角速度?绕竖直轴匀速转动。轴与物体间的距离为R,为了使物体能在锥体该处保持静止不动,物体与锥面间的静摩擦系数至少为多少?
解:; (1)如图所示滑轮和绳子的质量均不计,滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计.且 . 求重物释放后,物体的加速度和绳的张力.; (2)若将此装置置于电梯顶部,当电梯以加速度 相对地面向上运动时,求两物体相对电梯的加速度和绳的张力.; ;;例 2-2 质量为m的小球最初位于A点,然后沿半径为R的光滑圆弧面下滑。求小球在任一位置时的速度和对圆弧面的作用。;?;2-5 惯性参考系与惯性力;二、加速平动的非惯性系;3、结论:
在有些参考系中牛顿定律成立,这些参照系称为惯性??。
相对惯性系作加速运动的参考系是非惯性系。
相对惯性系作匀速直线运动的参考系也是惯性系。;三、匀速转动的非惯性系、惯性离心力;四、惯性力;牛顿定律在加速平动的参照系中不再成立。加速平动的参照系是非惯性系。;五. 非惯性参照系中形式运用的牛顿运动定律 ;加速平动参照系中的牛顿运动定律 ; 2.惯性离心力(转动参考系中);注意:
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