第二章牛顿运动定理.ppt

当液体的温度升高时，其表面张力减小。 * * * 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 大学物理学电子教案 泉州师范学院教学课件 牛顿运动定律 第二章 牛顿运动定律 动力学——研究物体之间的相互作用，以及这种相互作用所引起的物体的运动状态发生变化的规律。 牛顿运动定律——质点动力学的基础。 本章讨论牛顿运动定律的内容及其对质点运动的初步应用。 牛顿(Isaac Newton, 1642―1727) 重要贡献有万有引力定律、经典力学、微积分和光学。 万有引力定律：总结了伽利略和开普勒的理论和经验，用数学方法完美地描述了天体运动的规律。 牛顿运动三大定律：《自然科学的数学原理》中含有牛顿运动三条定律和万有引力定律，以及质量、动量、力和加速度等概念。 光学贡献：牛顿发现色散、色差及牛顿环，他还提出了光的微粒说。 反射式望远镜的发明 英国物理学家、数学家、天文学家，经典物理学的奠基人。 我不知道世人将如何看我，但是，就我自己看来，我好象不过是一个在海滨玩耍的小孩，不时地为找到一个比通常更光滑的贝壳而感到高兴，但是，有待探索的真理的海洋正展现在我的面前。 2－1 牛顿定律 一、牛顿第一定律 1、内容 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。 2、说明 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 二、牛顿第二定律 1、内容 物体的动量对时间的变化率与所加的外力成正比，并且发生在这力所沿的直线的方向上。 2、说明 牛顿第二定律是质点动力学的核心方程； 牛顿第二定律只适用于质点的运动； 对应性：力产生自己的加速度； 矢量性：力只改变该方向上物体的运动状态； 瞬时性：合外力是与加速度相伴随的。 三、牛顿第三定律 1、内容 两个物体之间的作用力与反作用力，沿同一直线，大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上。 2、说明 是矛盾的两个方面，它们同时产生，同时消灭，任何一方都不能孤立地存在。 是同一种性质的力。 分别作用在两个不同的物体上，它们不能互相抵消。 物理量的单位和量纲 一、国际单位制（SI） 二、量纲（一个导出量用若干个基本量的乘方之积表示，表示式称为量纲） 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 一、万有引力 在两个相距为r，质量分别为m1，m2的质点间有万有引力，其方向沿着它们的连线，其大小与它们的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比 重力是地球表面附近物体所受的地球的引力，即物体与地球之间的万有引力 2－2 常见的几种力 二、弹力 物体因形变而产生欲使其恢复原来形状的力称为弹性力。 常见的弹性力有： 重物放在支承面上产生的正压力和支持力； 绳索被拉紧时产生的拉力（绳中各点的张力等于拉力）； 弹簧被拉伸或压缩时产生的弹性力等。 虎克定律：在弹性限度内，弹性力的大小与弹簧的伸长量成正比，方向指向平衡位置 1.正压力、支持力（两个物体通过一定面积相接触的情况） 大小：取决于相互压紧的程度 方向：总是垂直于接触面而指向对方 2.拉力 大小：取决于绳被拉紧的程度 方向：总是沿着绳而指向绳要收缩的方向 3.张力 绳产生拉力时，绳内部各段之间也有相互弹力作用，内部的弹力称为张力. 三、摩擦力 两个物体相互接触，由于有相对运动或者相对运动的趋势，在接触面处产生的一种阻碍物体运动的力，叫做摩擦力。 1、定义 2、静摩擦力 物体没有相对运动，但有相对运动的趋势 最大静摩擦力 3、滑动摩擦力 物体有相对运动，滑动摩擦力与正压力成正比 静摩擦力的大小是可以改变的。 四、流体曳力 1、定义 一个物体在流体中和流体有相对运动时，物体会受到流体的阻力，该阻力叫做流体曳力。方向与相对速率的方向相反，大小与相对速率大小有关。 在空气中下落的物体的终极速率 当相对速率较小 比例系数K决定于物体的大小和形状以及流体的性质。 当相对速率较大，曳力与速率平方成正比。物体在空气中的运动，曳力大小为： 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