牛顿定律及惯性系(改好).ppt

二、非惯性系与惯性力 2.惯性力 大小 方向与 的方向相反 在非惯性系中引入假想出的力—惯性力: 惯性力 则非惯性系中牛顿定律仍然成立 注意：惯性力不是作用力，没有施力物体，它是虚拟力，在非惯性系中来自参考系本身的加速效应。只有非惯性系中才能观察到惯性力。 惯性力 平动加速系中 转动加速系中 惯性离心力 惯性力 方向:沿着圆的半径向外 方向:与汽车加速方向相反 二、非惯性系与惯性力 3.惯性力的应用 二、非惯性系与惯性力 (1)加速度计 o m B K C C o K m a r 加速度计整体以加速度 运动时， m受惯性力作用， 引起指针B偏转。 二、非惯性系与惯性力 (2)炮弹引爆 弹体 引信 击针 击针座 K1 引爆原理 保险装置 弹体 引信 击针 击针座 K1 离心子 K2 二、非惯性系与惯性力 例6 一质量为60kg的人，站在电梯中的磅秤上，当电梯以0.5m/s2的加速度匀加速上升时，磅秤上指示的读数是多少？试用惯性力的方法求解。 解 取电梯为参考系。已知这个非惯性系以a=0.5m/s2的加速度对地面参考系运动，与之相应的惯性力 从电梯这个非惯性系来看，人除受重力G（方向向下）和磅秤对它的支持力N (方向向上)之外，还要另加一个 惯性力 。此人相对于电梯是静止的，则以上三个力必须恰好平衡. (3)超重与失重 即 于是 由此可见，磅秤上的读数（根据牛顿第三定律，它读的是人对秤的正压力，而正压力和N是一对大小相等的相互作用）不等于物体所受的重力G。当加速上升时，NG；加速下降时，NG。前一种情况叫做“超重”，后一种情况叫做“失重”。尤其在电梯以重力加速度下降时，失重严重，磅秤上的读数将为0。 二、非惯性系与惯性力 二、非惯性系与惯性力 宇宙飞船中的失重 二、非惯性系与惯性力 ★你如何理解重力? 重力就是物体所受的地球的引力吗? ★潮汐(tide)：日涨为潮，夜涨为汐。试结合太阳引力与惯性力进行分析. ★科里奥利力解释 ＊落体偏东; ＊河岸冲刷，铁轨磨损(北半球右，南半球左) ＊大气环流 ＊赤道附近的信风(北半球东北， 南半球东南) 问题分析见惯性力专题! 小结 ★重点掌握牛顿定律及应用，会熟练进行受力分析、列方程求解问题。 ★理解惯性系和非惯性系的物理意义，会用惯性力处理非惯性系中质点动力学问题。 ★知识扩展：惯性力专题 墓志铭（模仿《创世纪》） “Nature and Nature’s law lay hid in night,God said let Newton be and all was light” 　　牛顿是英国物理学家,经典物理学的奠基人 .他对力学、光学、热学、天文学和数学等学科都有重大发现,其代表作《自然哲学的数学原理》是力学的经典著作.牛顿是近代自然科学奠基时期具有集前人之大成的贡献的伟大科学家 . “我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，对于展现在我面前浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。” “如果说我比笛卡儿看得远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。” 牛顿说： 第二章 质点动力学 本次课要讲授的内容 §2-1 牛顿运动定律 §2-2 惯性系与非惯性系 惯性力 三、牛顿运动定律的应用 一、牛顿运动定律及其适用条件 二、几种常见力 牛顿简介 一、惯性系 二、非惯性系与惯性力 小结 1．牛顿第一运动定律 一、牛顿运动定律及其适用条件 2．牛顿第二运动定律 3．牛顿第三运动定律 5. 牛顿定律的适用条件 4. 牛顿三定律的关系 1．牛顿第一定律 （1）惯性 （2）力 几点说明： 力不是维持速度的原因，而是改变速度的原因。 （3）惯性系 牛顿第一定律还定义了惯性系。 在这种参考系中观察，一个不受力或处于受力平衡状态下的物体，将保持其静止或匀速直线运动的状态不变。 有关惯性参考系的详细讨论后面还要讲到。 一、牛顿运动定律及其适用条件 惯性演示实验 当锤子敲击在一个大铁块上时，铁块下的手不会感到有强烈的冲击；而当用一块木头取代铁块时，木块下的手会感到明显的撞击。 2．牛顿第二定律 (1)定量地研究了力的效果 （2）定量地量度了惯性 几点说明： F一定 (3)瞬时性的理解 一、牛顿运动定律及其适用条件 m一定 惯性质量 (4)矢量性的理解 直角坐标系中 (5)叠加原理 一、牛顿运动定律及其适用条件 自然坐标系中 (6) 微分形式 在牛顿《自然哲学的数学原理》中牛顿第二定律的原文意思是：运动的变化与所加的动力成正比，并且发生在这力所沿直线的方向上。 这里的“运