第2章 牛顿运动定律 2.ppt

牛顿运动定律;你知道吗？;5. 牛顿定律适用的范围是什么？什么是惯性参考系？ 6. 有人说：力是运动的根源，没有力就没有运动，你是怎么理解的？ 7. 日常生活中，我们经常接触的力有哪些？它们都属于基本力中的哪一种？ 8. 有人说：人推车时只有作用力大于反作用力时车才能被推动，且先有作用力，后有反作用力。你认为呢？;第二章 牛顿运动定律; “只要运动是匀速的，你无法从其中任何一个现象来确定船是在运动还是停着不动．你跳向船尾也不会比跳向船头来得远,虽然你跳在空中时, 脚下的船底板向着你跳的反方向移动．你把不论什么东西扔给你的同伴时, 如果你的同伴在船头而你在船尾, 你所用的力并不比你们两个站在相反位置时所用的力更大．水滴将象先前一样,滴进下面的罐子,一滴也不会滴向船尾,虽然水滴在空中时,船已行驶了相当距离.; §2-1 牛顿第一定律和第三定律; 二、惯性参照系 惯性参照系——牛顿定律严格成立的参 照系。 ;1、FK4系：以1535颗恒星平均静止位形作为基准—目前最好。;问题： question 牛顿第一定律引进了哪两个重要的概念 ？ （惯性和力。） 什么样的状态称为平衡状态 ？ （静止和匀速直线运动状态统称平衡状态） 质点处于平衡状态的条件是什么 ？ （作用于质点上的所有力的合力等于零）; 运动的“变化”与所加动力成正比，并发生在力的方向上;四、牛顿第三定律;力是指物体相互接触产生的，或通过“超距作用”产生的。; 力以有限速度传递，物体1运动，由于“延迟”效应，t时刻作用力和反作用力不相等。; 两个静止电荷之间的静电作用力和反作用力也相等。; §2-2 基本力和常见力;2.电磁力;3. 强力——存在于核子、超子、介子之间;;F ;F ;直角坐标：;牛顿运动定律的适用范围 1、牛顿力学只适用于在惯性系内，解决低速运动问题 （何谓高速？ ） （ 可与光速相比， 相对论） 2、牛顿力学只适用于宏观问题 （何谓微观？） （ 分子、原子、电子、原子核等，量子力学）;应用牛顿定律的解题步骤：;ω; [ 例3]一电梯以加速度 a上升，在电梯内 有一轻滑轮，其上通过绳子挂有一对重物，他们的质量分??为 m1, m2 。( m1m2 ) 试求：两重物相对于电梯的加速度，及绳子的张力。;;;sin;脱轨条件：; 思考题：一质点沿光滑的抛物线轨道，从起始位置（2，2）无初速地滑下，如图。问质点将在何处离开抛物线？抛物线方程为: y2 = 2x，式中x、y以m为单位。;2;(; [ 例5 ] 一质点从坐标原点出发沿 x 轴作; [ 例6 ] 有一细棒， 其密度为ρ,长度为 l , 其下端紧贴着密度为 ρ′的液体表面，上 端用一细线悬挂。 试求将悬线剪断 后，细棒全部没入液 体时的速度。 （不计液体之粘性）;B;ò; [例7]有一柔软的链条，长度为 l , 其部 分平放在光滑的桌面上 ,另一部分悬垂在桌 边 , 其长度为b。开始链条静止。 试求：当链条全部脱离桌子时的速度。 ;ρ;v; 思考题：质量为m的子弹以速度v水平入射沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为k，忽略子弹的重力，求： 1、子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式。 2、子弹进入沙土的最大 深度。;2.;2.（法二）;惯性力;问题： （1）在运动学中，参考系是否可以任意选取？ （可以） （2）应用牛顿定律研究动力学问题时，参考系是否可以任意选取？ （不可以） （3）平衡力与作用力和反作用力有何不同？ （平衡力是作用在同一物体上的两个力，而作用力和反作用力是作用在两个不同的物体上。）; §2-4 非惯性系 §2-5 惯性力; 为了在加速系统中应用牛顿定律，必须 对牛顿定律进行修正。;讨论： 1. 惯性力是一个假想的力，而真实力是 由物体间相互作用产生的。;;周期 ;[例3]：惯性离心力;[例4]：水桶以? 旋转，求水面形状？;分离变量，积分：;练 习;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; 2. 一质量为 m 的小球最初位于如图所示的 A 点，然后沿半径为 r 的光滑圆弧的内表面 ADCB 下滑。试求小球在C 时的角速度和对圆弧表面的作用力。;由①式得;代入②式得;练习： 1、用一根细线吊一重物，质量为5 kg,重物下系一根同样的细线，细线只能经得起义70 N的拉力），现在突然瞬间用力向下拉一下下面