《動(dòng)量牛頓定律》ppt課件

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1、第三章動(dòng)量·牛頓運(yùn)動(dòng)定律·動(dòng)量守恒定律§3.1牛頓第一定律和慣性參考系第三章動(dòng)量·牛頓運(yùn)動(dòng)定律·動(dòng)量守恒定律§3.1牛頓第一定律和慣性參考系力——是物體間的相互作用.力是引起運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因.1.提出了力和慣性的概念任何物體,只要不受其它物體作用，將會(huì)永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài).牛頓第一定律(慣性定律)慣性——物體所固有的，保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性.2.是大量觀察與實(shí)驗(yàn)事實(shí)的抽象與概括3.定義了慣性系(1)慣性定律成立的參考系稱之為慣性參考系，簡(jiǎn)稱慣性系.慣性系是相對(duì)整個(gè)宇宙的平均加速度為零的參照系.(2)慣

2、性定律可以對(duì)質(zhì)點(diǎn)的某一分量成立.地面參考系——固結(jié)在地面上的參考系.基準(zhǔn)參考系(FK4系)——是以相對(duì)于選定的若干顆恒星平均靜止的位形為基準(zhǔn)的參考系.太陽(yáng)參考系——固結(jié)在太陽(yáng)上的參考系.§3.2慣性質(zhì)量和動(dòng)量§3.2.1慣性質(zhì)量§3.2.4伽利略的相對(duì)性原理§3.2.3牛頓運(yùn)動(dòng)定律§3.2.2動(dòng)量·動(dòng)量變化率和力§3.2慣性質(zhì)量和動(dòng)量§3.2.1慣性質(zhì)量1.兩質(zhì)點(diǎn)在氣桌上碰撞12兩滑塊相碰，改變滑塊1、2初速度,反復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)滑塊1、2速度改變量各次雖然不同，但總有或?為常量，與二滑塊有關(guān).2.慣性質(zhì)量取巴黎國(guó)際計(jì)量局

3、中鉑銥合金國(guó)際千克原器為標(biāo)準(zhǔn)物體，規(guī)定其質(zhì)量為m0=1kg(千克)，此即國(guó)際單位質(zhì)量的基本單位.一個(gè)原子質(zhì)量單位(u)為碳的同位素12C原子質(zhì)量的1/12.令標(biāo)準(zhǔn)物體與某物體相碰，并令m就是某物體“質(zhì)量的操作型定義”.從物體質(zhì)量的定義可見(jiàn)，m大者較難改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或速度，m小者則較易.所以m應(yīng)是物體慣性的反映，即慣性的大小.以慣性量度的質(zhì)量稱慣性質(zhì)量，簡(jiǎn)稱質(zhì)量.經(jīng)典力學(xué)m=常量相對(duì)論力學(xué)m0為靜止質(zhì)量，v和c分別表示質(zhì)點(diǎn)速度和真空中的光速.§3.2.2動(dòng)量·動(dòng)量變化率和力定義對(duì)任何兩質(zhì)點(diǎn)，有1.動(dòng)量動(dòng)量隨時(shí)間連續(xù)而光滑地

4、變化，2.力的定義諸力作用于質(zhì)點(diǎn)m——質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率等于作用于該質(zhì)點(diǎn)的力的矢量和.§3.2.3牛頓運(yùn)動(dòng)定律在經(jīng)典力學(xué)中，質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量不變，由力的定義有1.牛頓第二定律2.牛頓第三定律作用力與反作用力之間有3.說(shuō)明(1)關(guān)于力的定義式:是牛頓定律的最初形式，在相對(duì)論中同樣成立.而式只有在v<

5、.§3.2.4伽利略的相對(duì)性原理如圖O′系相對(duì)于O系作等速直線運(yùn)動(dòng)，兩者均為慣性參考系.O系中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)有O′系中對(duì)同一質(zhì)點(diǎn)，因又質(zhì)點(diǎn)加速度有伽利略不變性，即力取決于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率，故伽利略相對(duì)性原理——力學(xué)現(xiàn)象對(duì)一切慣性系來(lái)說(shuō)，都遵從同樣的規(guī)律；或者說(shuō)，在研究力學(xué)規(guī)律時(shí),一切慣性系都是等價(jià)的.O′中測(cè)得的質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量m′，加速度和所受合力的關(guān)系為若在O系中有若在O′系中亦有§3.3主動(dòng)力和被動(dòng)力§3.3.1主動(dòng)力§3.3.2被動(dòng)力或約束反作用力§3.3主動(dòng)力和被動(dòng)力§3.3.1主動(dòng)力1.重力和重量重力——地球?qū)ξ?/p>

6、體作用力的總和.若將地球視為慣性系，則重力即是地球與物體的萬(wàn)有引力.重量——重力的大小.用和m分別表示質(zhì)點(diǎn)所受的重力和本身質(zhì)量，有重量和質(zhì)量不同，質(zhì)量反映物體被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于慣性系運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性，是物體固有的；重量是物體所受重力的大小，屬于相互作用范疇.質(zhì)量概念比重量概念更帶普遍性.在經(jīng)典力學(xué)中，質(zhì)量為常量，而重力和重量與重力加速度有關(guān).2.彈簧彈性力Fx=-kx壓縮或拉伸較小時(shí)，彈性力與形變量關(guān)系為xO原長(zhǎng)xk——?jiǎng)哦认禂?shù)，由彈簧本身性質(zhì)決定.3.靜電場(chǎng)力和洛侖茲力電場(chǎng)力q為帶電質(zhì)點(diǎn)的電量，為帶電質(zhì)點(diǎn)所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度.

7、運(yùn)動(dòng)帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)的作用力稱洛倫茲力.帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力作用.洛倫茲力大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度，為帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，?為和的夾角.和洛倫茲力的方向滿足右手螺旋法則，如質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，則力的方向與上述相反.洛倫茲力矢量式若帶電質(zhì)點(diǎn)在電磁場(chǎng)中，則合力為§3.3.2被動(dòng)力或約束反作用力稱洛倫茲公式.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)受到一定限制時(shí)稱為約束，受約束的物體將受到約束反作用力，這種力不可能事先知道，因而在力學(xué)問(wèn)題中常常作為未知力出現(xiàn).1.繩內(nèi)張力張力——繩子受到拉伸時(shí)內(nèi)部出現(xiàn)的力.方向與繩子在該點(diǎn)的切線平行.2.支承面的支撐力兩物

8、體以理想光滑面接觸，只有與接觸面垂直的力，此力稱正壓力或支撐力.3.摩擦力干摩擦——固體間的摩擦.干摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)Ff0—靜摩擦力Ff0max—最大靜摩擦力?0—靜摩擦因數(shù)Ff—滑動(dòng)摩擦力?—滑動(dòng)摩擦因數(shù)Ff0?Ff0max=?0FNFf=?FN庫(kù)侖的經(jīng)驗(yàn)公式：FN—正壓力摩擦因數(shù)與物體材料、