§2.1.1 牛顿三定律+§2.1.2 几种常见的力专用课件.ppt

* 动力学内容结构 第2章 质点动力学 牛顿 §2.1.1　牛顿三定律 1、保持物体运动状态的原因——牛顿第一定律(惯性定律) §2.1力对物体的瞬时效应——牛顿定律 任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到其他物体作用的力迫使它改变这种状态为止。 第一定律引进了三个重要概念: ——维持原运动状态的属性, 其大小用质量量度。 —— 使质点改变运动状态的原因 质点处于静止或匀速直线运动状态时： ( 静力学基本方程 ) 惯性 力 惯性系 ——惯性定律在其中严格成立的参考系 叫惯性参考系，简称惯性系 相对已知惯性系匀速运动的参考系也是惯性系 目前惯性系的认识情况是 最好的惯性系：FK4系 是由1535个恒星平均静止位形作为基准的参考系 稍好点的惯性系： 太阳 一般工程上可用的惯性系 地球(地心或地面) 2、改变物体运动状态的原因——牛顿第二定律 某时刻物体动量对时间的变化率正比于该时刻这个物体所受的合外力。 当物体的质量不随时间变化时 理解： A. 牛顿第二定律给出了力、惯性质量和加速度之间的定量关系 ①. 因果性：力是产生加速度的原因 C.牛顿第二定律的五个性质 B. 牛顿第二定律给出了惯性质量与力的量度方法 ④.矢量性：牛顿第二定律满足矢量的合成与分解。 直角坐标系 自然坐标系 ⑤.相对性：牛顿定律只在惯性参照系中才成立 ③.独立性：每个力对物体产生的加速度，与是否存在别的力无关或：多个力对同一物体产生的加速度，等于每一个力单独对物体产生的加速度的矢量和。 ②. 瞬时性：力和加速度同时产生，同时变化，同时消失。 当物体A 以力 作用于物体 B 时， 作用于物体A, A B 物体B 也同时以力 重要概念 成对性： ——物体之间的作用是相互的。 同时性： ——相互作用之间是相互依存，同生同灭。 对参考系无特殊要求(由牛顿创造性发现) 同类性： ——相互作用出现的一对力，具有相同的性质。 分离性 ——分别作用在不同物体上。 和 总是大小相等，方向相反。 3、物体受力分析遵循的原则——牛顿第三定律 A. 牛顿三定律构成一个完整、有机的整体。 B. 牛顿三定律是互相独立、互不包含的定律 4、牛顿三大定律之间的关系及其适用条件 C. 牛顿力学的局限性 ①.只适用于惯性系 ②.只适用于低速运动（与光速c 相比） ③.只适用于宏观物体（与基本粒子相比） ④.只适用于实物 牛顿运动定律是经典的理论基础，说明了宏观物体在惯性系中作低速运动的动力学规律。 甲 乙 m §2.1.2　几种常见的力 1、力的本质与统一场论思想 相互作用力的本质：物体间场的相互作用 物体间相互作用力： 引力相互作用 电磁相互作用?弹力、摩擦力、流体的浮力和压力 弱相互作用 强相互作用 超大统一 胶子 10-15m 104N 强子 强力 光子 无限远 102N 带电粒子 电磁力 中间玻色子 小于10-17m 10-2N 大多数粒子 弱力 引力子（？） 无限远 10-34N 一切物质 万有引力 传递作用的基本粒子 力程 力的强度 相互作用的物体 力的种类 2、几种常见的力 万有引力 弹力 摩擦力 静电力 磁力 定义 产生 条件 大小 方向 备 注 任何情况 接触 形变 接触、有相对运动或趋势 存在电荷 有电流存在 有运动电荷 质点连线,指 向受力质点 与形变方 向相反 与物体相对运 动或趋势相反 右手螺旋 定则 质点连线,指 向受力质点 2.静电力： 　例：m1=1kg，m2=1kg，r =1m, 1.万有引力： 是自然界所有力中强度最弱 的相互作用力，是长程力。 。磁力是电场力的相对论效应 　这是任何精密仪器无法测量的。 一、万有引力 质量为 m1、m2 ，相距为 r 的两质点间万有引力大小为 用矢量表示为 力学中常见的几种力 ：施力物体指向受力物体 *