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* 第二章 牛顿运动定律 上一张 下一张 返回 §2-1 牛顿运动三定律 §2-2 几种常见力 §2-3 牛顿运动定律应用 §2-4 牛顿运动定律的适用范围 第二章 牛顿运动定律 一.第一定律（惯性定律） 内容：任何物体都保持静止或匀速直线运动的 状态，直到其它物体所作用的力迫使它 改变这种状态为止。 §2-1 牛顿运动三定律 平衡态：静止，或匀速直线运动。 合力为零， 即： 上一张 下一张 返回 二．第二定律（加速度定律） 它是质点动力学的基本方程. 合力 内容： 在受到外力的作用时，物体所获得的加速度的大小与外力矢量和的大小成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。 上一张 下一张 返回 直角坐标系 是矢量式，在各坐标系中的 分量式为: 自然坐标系 上一张 下一张 返回 三．第三定律 内容：作用力和反作用力在同一直线上，大小相 等，方向相反。 说明几点： 1．作用在不同的物体上； 2．同一性质的力； 3．同时出现，同时消失。 上一张 下一张 返回 一、万有引力 ：两物体m1 和 m2 之间的吸引力为： §2-2 几种常见力 1，矢量式为 为施力物体指向受力物体方向的单位矢量。 2，对于质量均匀分布球体之间的万有引力大小为： ，r 为两球心之间的距离。 上一张 下一张 返回 重力：地面附近物体受到的地球吸引力. 忽略地球自转时，质量为m 的物体所受重力的大小近似为: 方向竖直向下 地面上空h 高处物体m 受力： 重力加速度 上一张 下一张 返回 二、弹性力： 弹性力是两个物体相互接触，彼此发生相对形变时, 物体欲恢复其原来状态而产生的力。 特点：弹性力是被动力，弹性力的方向永远 垂直于接触点的公切面。 类型：1，压力（或支承力）； 2，绳子内部张力（轻绳的张力处处等）； 3，弹簧的弹性力 ：胡克定律 （x 为形变量， x = 现长l - 原长l 0 ） 上一张 下一张 返回 三、摩擦力 两个相互接触的物体, 沿接触面发生相对运动时, 在接触面之间所产生的一对阻止相对运动的力。 方向：与物体的相对运动方向相反，位于公切面内. 大小： 1）滑动摩擦力: 2）静摩擦力: 两接触物体虽未发生相对滑动, 但沿接触面有相对运动的趋势时, 在接触面之间产生的一对阻止相对运动趋势的力。 上一张 下一张 返回 上一张 下一张 返回 受力分析 mg N1 F f 1 （四力作用） 例1，地面上两物如图放置，一力F 作用，物体 没有滑动。 F m M Mg N f N1′ f 1′ （五力作用） （有两对作用力和反作用力） 上一张 下一张 返回 受力分析 mg N1 F f 1 （三力作用） 例2，地面上两物如图放置，一力F 作用，物体 发生滑动。 F m M Mg N f 2 N1′ f 1′ （六力作用） （有两对作用力和反作用力） 当 时，物体没有滑动，为静摩擦力， 大小为 例3，桌面上一物，力F 作用，分析摩擦力的类型 及大小。 解：设最大静摩擦系数为? 0， 动摩擦系数为? 则最大静摩擦力为 当 时，物体发生滑动，为动摩擦力， 大小为 上一张 下一张 返回 mg N F 1. 解题步骤： ? 选取研究对象； ? 隔离物体，受力分析，并画出受力分析图； ? 选取惯性系，建立坐标系； ? 列方程，求解，讨论。 2. 解决的问题： ?已知运动状态，求物体所受的力。 ?已知物体受力，求物体的运动状态； §2-3 牛顿运动定律应用 上一张 下一张 返回 例1.质量m=10kg的物体, 放在水平面上, 静摩擦系数 μ=0.40, 问要推动它所需要的最小力为多大？ 分量式： x轴： y轴: 解:受力分析, 坐标系如图所示. 动力学方程矢量式: 及 得： 当 时,力F 有最小值 上一张 下一张 返回 解: 受力分析如图。 终极速度就是在物体下降中合力等于零时的速度，即 例2：流体中的物体，受到一种阻力(粘力)作用。当物体速率较低时，粘力为 . 求物体在竖直方向自由下