《02牛顿定律.ppt

第二章 牛顿运动定律Newton’s Law of Motion 动力学：研究作用于物体上的力和物体机械运动状态变化之间的关系。 本章主要内容： 1、牛顿运动三定律 2、常见力和基本力 3、牛顿运动定律的应用 4、牛顿运动定律的适用范围 §2.1 牛顿第一定律和第三定律 一、牛顿第一定律 Newton’s First Law 1、牛顿第一定律 （惯性定律 the law of inertia） 表述1： 任何质点都将保持静止或匀速直线运动状态，直到其它物体对它作用的力迫使它改变这种状态； 表述2： 任何质点，只要其它物体作用于它的所有力的合力为零，则该质点就保持静止或匀速直线运动状态不变。 Newton’s Second Law 3、瞬时性、矢量性 Instantaneity Vector §2.4 牛顿运动定律的应用Applications of Newton’s Laws of motion  一、牛顿运动定律的适用范围 1、牛顿力学只适用于在惯性系内，解决低速运动问题 （何谓高速？ ） （ 可与光速相比， 相对论） 2、牛顿力学只适用于宏观问题 （何谓微观？） （ 分子、原子、电子、原子核等，量子力学） 二、应用牛顿定律求解问题的一般步骤 1、选取研究对象（学会用隔离体法） 2、分析受力情况画出受力图（找出全部力） 3、选取坐标系 4、列方程求解 5、讨论 *§2.5 非惯性系 惯性力 非惯性系 noninertial system 惯性定律不成立的参考系（相对于惯性系作加速运动） * * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 牛顿第三定律（作用力和反作用力定律） 当物体A以力 作用在物体B上时，物体B也必定同时以力 作用在物体A上，两力作用在同一直线上，大小相等，方向相反。 数学形式： 说明： （1）作用力和反作用力总是成对出现，任何一方不能单独存在。 （2）作用力和反作用力分别作用于两个物体，因此不能平衡或抵消。 （3）作用力和反作用力属于同一种性质的力。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三、惯性系与非惯性系  inertia system (inertia reference frame) and noninertia system 1、惯 性 系：牛顿定律成立的参考系，叫惯性参考系，简称惯性系。（循环定义？！） 2、非惯性系：牛顿定律不成立的参考系，叫非惯性参考系，简称非惯性系。 “一个远离其他一切物体，而且没有自转的物体是惯性参照系，一切相对于该物体做匀速直线运动的参照系也是惯性参照系。牛顿定律就是在这样的参照系中成立。”——王燕生教授 （《大学物理问题讨论集》） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3、力学相对性原理 Mechanics Relativity Principle 不可能在惯性系的内部进行任何力学实验，来确定该系统的物理状态。即对于力学规律来说，一切惯性系都是等价的。也称为伽利略相对性原理。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 四、几种实用的惯性系 1、地面参考系 ground reference frame 由于我们生活在地面上，地面是一个最常用的惯性系。但只能说地面是一个近似的惯性系，而不是一个严格的惯性系，因为地球有自转角速度： 由于地