【大学物理】牛顿定律.ppt

* 第二章 质点动力学 2-1牛顿第一定律 牛顿第一定律也叫做惯性定律； 说明了力的概念和力的作用； 定义了一种特殊的参考系——惯性系； 数学表达式：F=0，v=恒量 任何物体都将保持其静止或匀速直线运动状态，直到其他物体的相互作用迫使它改变运动状态为止。 a地球、太阳可以看作近似的惯性系（恒星） b相对惯性系作匀速直线运动的参照系也 是惯性系 地球 日 2-3牛顿第三定律 1、牛顿定律只在惯性系中成立。 2、牛顿定律的瞬时性，矢量式 三、牛顿定律的应用 例1、质量为m的小球，在水中受的浮力为常力F，当它从静止开始沉降时，受到水的粘滞阻力为f=kv(k为常数），证明小球在水中竖直沉降的速度v与时间t 的关系为 式中t为从沉降开始计算的时间。 证明：取坐标，作受力图。 根据牛顿第二定律，有 初始条件： t=0时 v =0 f=kvy mg a y F 例2、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。 a mg N 太空生活 例3 质量为 m 的物体 A 在光滑水平面上紧靠着固定其上的圆环 (R) 内壁做圆周运动。物与环壁之摩擦系数为 m。已知物体初速 v0 求:任意时刻的速率 v 、s。 1 解：受力分析, 运动：水平面内减速运动， an 和 at情况如右图 2－2 物理量的单位和量纲 一、国际单位制（SI） 二、量纲 只有量纲相同的物理量才能相加减或用等号相连接； 量纲可以用来帮助记忆与推导公式。 cd mol A K s kg m 坎德尔 摩尔 安培 开 秒 千克 米 发光强度 物质的量 电流 热力学温度 时间 质量 长度