牛顿运动三定律.pptxVIP

1位于美国华盛顿特区国际标准局的铯原子钟第2章牛顿运动三定律

22.1牛顿运动三定律2.2力学中常见的几种力2.3牛顿运动定律的应用2.4牛顿运动定律的适用范围第2章牛顿运动三定律

2.1牛顿运动三定律3STEP3STEP2STEP1牛顿第一定律任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。数学形式：

惯性——4质点不受力时保持静止或匀速直线运动状态的性质。其大小用质量量度。力——使质点改变运动状态的原因。惯性系——牛顿运动定律适用的参考系。质点处于静止或匀速直线运动状态时:讨论

5二、牛顿第二定律动量某时刻质点动量对时间的变化率等于该时刻作用在质点上所有力的合力。式子称为牛顿第二定律的微分形式。

1.牛顿第二定律只适用于质点。在直角坐标系中力的叠加原理:当几个外力同时作用于物体时,其合外力所产生的加速度与每个外力所产生的加速度的矢量和是以一样的。2.合外力与加速度之间是瞬时关系。注意

注：为P点处曲线的曲率半径。7在自然坐标系中P

三、牛顿第三定律两个物体之间的作用力和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。

9注意成对性——物体之间的作用是相互的。一致性——作用力与反作用力性质一致。同时性——相互作用之间是相互依存,同生同灭。

例分析物体间的相互作用力10地球

例在光滑的水平桌面上放置着Ａ和B两物体（A和B靠在一起），其质量分别为mA=6kg，mB=4kg。今在物体A上作用一水平向右的推力F=10N，试求两物体的加速度及物体A对物体B的作用力。

根据牛顿第二定律（1）（2）解分别取物体A和物体B为研究对象。根据牛顿第三定律（3）

解式（1）、（2）和（3）可得01代入已知数据，得02

2.2力学中常见的几种力14一、万有引力用矢量表示为

(2)万有引力定律只适用于两质点间的相互作用。(3)重力是引力分量物体所处的地理纬度角(1)依据万有引力定律定义的质量叫引力质量;依据牛顿第二定律定义的质量叫惯性质量。实验表明:对同一物体来说,两种质量总是相等。注意

解质元质元、质点间引力问题：杆能否看作是一质点？求该系统的万有引力大小。例1如图所示，一质点m旁边放一长度为L、质量为M的杆，杆离质点近端距离为l。

杆、质点间引力17杆可看作是一质点。当lL时

二、弹性力18当两宏观物体有接触且发生微小形变时,形变的物体对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹性力。例如

绳子内部之间的张力19FFT?ATBTAT?BAB根据牛顿第三定律=-T?ATA=-TBT?B根据牛顿第二定律TA-TB=mABa若绳子质量忽略不计TA=TB,各处张力相等

摩擦力(μ0为静摩擦系数)静摩擦力当两相互接触的物体彼此之间保持相对静止，且沿接触面有相对运动趋势时，在接触面之间会产生一对阻止上述运动趋势的力，称为静摩擦力。010302

滑动摩擦力1两物体相互接触，并有相对滑动时，在两物体接触处出现的相互作用的摩擦力，称为滑动摩擦力。2(μ为滑动摩擦系数)3注意:4滑动摩擦力大小和方向。5

物体运动时的流体阻力当物体穿过液体或气体运动时,会受到流体阻力。当物体速度不太大时,流体为层流,阻力主要由流体的粘滞性产生。

当物体速率超过某限度时（低于声速）,流体出现旋涡,这时流体阻力与物体速率的平方成正比。当物体与流体的相对速度提高到接近空气中的声速时,这时流体阻力将迅速增大。12

例2一物体置于水平面上，物体与平面之间的滑动摩擦系数为μ，如图(a)。试求作用于物体上的拉力F与水平面之间的夹角θ为多大时，该力能使物体获得最大的加速度？解建立如图的直角坐标系，根据牛顿第二定律，有

解上面三式，得即可见当该力能使物体获得最大的加速度。

2.3牛顿运动定律的应用261.受力分析是关键牛顿第一、第三定律为受力分析提供依据。2.第二定律是核心分量式：力与加速度的瞬时关系：直角坐标系

自然坐标系:27或：微分形式：

解题的基本思路1确定研究对象进行受力分析；（隔离物体，画受力图）取坐标系；列方程（一般用分量式）；利用其它的约束条件列补充方程；先用符号求解，后带入数据计算结果。2已知力求运动方程已知运动方程求力3两类常见问题4

解分别选木箱和雪橇为研究对象，受力