大学物理简明教程 教学课件 ppt 作者 陈执平 主编二 牛顿定律.pptVIP

第二章　牛顿定律 　　 　　 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 三、牛顿第三定律 两物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反，且沿同一直线。 * 一、牛顿第一定律 二、牛顿第二定律 若质量 m 视作恒定，则 2－1　牛顿三定律 2－2　物理量的单位制和量纲 一、国际单位制( ) 国际单位制分为三类，即基本单位，导出单位和辅助单位 基本量和基本单位： 七个基本量 长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度 相应的七个基本单位 　　 米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔（mol）、坎德拉（cd） 导出量和导出单位 由基本量导出的物理量叫做导出量，其单位称为导出单位 如：速度＝位移/时间 ，导出量速度的单位为 m/s 辅助量和辅助单位 平面角、立体角，弧度(rad)、球面度 (sr) 二、量纲 量纲，就是将一个物理导出量用若干个基本量的乘方之积表示出来的表达式。 其中 称量纲指数。例如，速度的量纲是 , 力的量纲是 1．量纲齐次法则 物理公式等式两端的相同量纲符号应有相同的量纲指数 [例2-1] 　求单摆周期 设想单摆的周期与小球质量 、摆长 及重力加速度 有关，又设它们间的关系为 为无量纲系数。上式的量纲表达式为 将 ， ， ， 代入上式，得 由量纲齐次法则，有 即　　　　，　　　　，　　　　 代入式　　　　　　　　　得到单摆的周期为 　　　　　　　　　　　　　　 2．检验公式的正确性 3．量纲分析 　 量纲分析是20世纪初提出的、在物理领域中建立数学模型的一种方法。这种方法可在经验和实验的基础上应用量纲齐次法则确定物理量之间的关系。 　　前面对单摆的讨论，就是用量纲分析建立数学模型的一个简单例子。 [例2-2] 求定积分 解　设 x 表示长度，单位为米。 是无量纲的量。　的单位为 ，故 a 的单位应为 。 　　　　　　　　　　　　　 　　　 的单位就是米。 因此积分 　　　　　　　　的单位是米，积分应为 已知 所以 2－3　力学中常见的三种力 　 一、万有引力 　物体间是通过场发生作用的。万有引力相互作用是到现在为止人们已经知道的四种基本作用之一。其它三种是电磁相互作用，弱相互作用和强相互作用。 二、弹性力 　　物体和物体相互接触时会导致两个物体的变形。变形物体内部产生的企图恢复原状的反抗力叫做弹性力。 绳子被拉长而变形，内部产生了弹性力，称为张力。　 　　放在桌面的重物能压凹桌面，本身也要凹陷，桌面与重物间的作用力是弹性力，常称为压力。 三、摩擦力 静摩擦力 最大静摩擦力 滑动摩擦力 2－4　牛顿定律的应用举例 一、已知力求运动 [例2-3] 　如图有一滑轮系统，滑块A 的质量为　，与桌面间的摩擦系数为　，B 为一冰块。其起始质量为　 。冰块因溶化使其质量随时间的减少率为k,不计绳与滑轮半径及质量，求A、B 由静止开始运动后的速率。　 解 *