牛顿运动定律培训课件.ppt

* not sliding out * Condition of not sliding out is: * or Conditional! ? Never slides out ? * inequality leads to If or * * * * 3.牛顿第三定律 To every action there is always opposed an equal reaction, or, the mutual actions of two bodies upon each other always directed to contrary parts. Notes ① 牛顿运动定律仅在惯性系中成立 ② 在经典力学中，力与参考系无关 物体间的作用力和反作用力大小相等，方向相反，且在同一直线上。 * 关于牛顿第三定律的说明： 其中，力是指物体相互接触产生的，或通过超距作用 产生的。 作用力等于反作用力 超距作用——力的传递过程不需要时间，或力的传递速度为无限大。 * 如果力以有限速度传递，物体1运动很快，由于延迟效应，t 时刻作用力和反作用力可能不相等。 1 2 静止 t t??t 1 运动 * 两个静止电荷之间的静电作用力和反作用力也相等。 相互作用的传递速度一般较大（例如引力和电磁力都以光速传递），而牛顿力学中物体运动速度远低于光速，可忽略延迟效应，因此在牛顿力学中，作用力等于和反作用力。 在强电磁作用下，带电粒子运动速度可接近光速，延迟效应很明显，作用力和反作用力可能不相等。 但如果把电磁场的动量也包括在内，则体系的总动量仍然守恒。 * 惯性参考系：牛顿第一定律在其中成立的参考系。 在惯性系中，任何不受其他物体作用的物体都保持静止或匀速直线运动（惯性运动）的状态。 牛顿第二定律在惯性系中成立。 在非惯性系中，牛顿第一、二定律不成立； 牛顿第三定律仍然成立（作用力与反作用力之间的关系与参考系无关）。 二、惯性参考系（惯性系） * （1）在 M 参考系（非惯性系）中观察，重力被惯性力抵消，m作速率为v 的圆周运动。 【例】M 自由下滑，讨论 m 对地面的运动情况。 直接讨论 m 对地面的运动较困难 （2）M 对地作自由落体运动。 （3）m 对地面的运动，是以上两种运动的叠加。 M m 光滑 v 地面 g m M * 潮汐力 * * * 在地面系看：地球不转，摆面转。 在恒星系看：地球转，摆面不转。 恒星 科里奥利力来源于恒星的引力! ？ 物体的惯性依赖于宇宙及其分布 ??马赫原理 不同意见： 宇宙物质分布不对称?惯性不对称 ？ ω * 河岸冲刷，单轨磨损。 北半球右，南半球左。 赤道附近的信风 强热带风暴旋涡 科里奥利力例： * §2.2 SI单位和量纲 SI Units and Dimension 1. SI单位 力学基本量：长度(m)、质量(kg)、时间(s) SI(System International) ——国际单位制 1960年第11届国际计量大会通过 导出量： 速度(m/s)、加速度(m/s2)、力(N) 等 ⒉量纲 将一个物理量用若干基本量的幂乘表出的式子，称为该物理量的量纲 * ?1791年法国科学院决定将经过巴黎的子午线周长的一象限的一千万分之一作为1米，后经过6年测量，终于从巴塞罗那至敦刻尔克之间子午线弧长得出此长度单位的值为39.37008英寸，并把它保存在法国的国际计量局 ?1983年，又重新定义为299792458分之一秒时间内，光在真空中行进的距离为1米 SI制的原器 国际单位制基本单位 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度 米 千克 秒 安培 开尔文 摩尔 坎德拉 * ?1889年第一届国际计量大会批准设立国际千克原器 ?1901年第三届国际计量大会规定：千克是质量而非重量单位，等于国际千克原器的质量 ?千克原器：高39毫米、直径39毫米的圆柱体铂铱合金制成，在法国巴黎的国际计量局 ?100多年来，原器被锁在保险箱中，但其质量却神秘地轻了50微克 ?新标准正在讨论中 ?1967年，第13屆國際度量衡會議上決定以原子時定義的秒作為時間的國際標準單位—— 銫133原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9,192,631,770個週期的持續時間 * e.g. [v]=LT-1 [a]=LT-2 [F]=MLT-2 [?]=T-1 [?]=T-2 …… 量纲分析——利用量纲来检验文字结果正 确性的方法 * 2009年高考题 * §2.3 常见的几种力 Some Forces 1.重力: F = mg 2.弹性力: F = ?kx 3.摩擦力 ⑴滑动摩擦