《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》ppt課件2

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1、第二章　牛頓運(yùn)動(dòng)定律質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的加速度是與作用在質(zhì)點(diǎn)上的力有關(guān)的，這部分內(nèi)容就是屬于牛頓定律的范圍。本章將概括的闡述牛頓定律的內(nèi)容及其在質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方面的初步應(yīng)用。2-1牛頓運(yùn)動(dòng)三定律2-2單位制和量綱2-3力學(xué)中常見(jiàn)的三種力的特性2-4牛頓定律的應(yīng)用2-5慣性系與非慣性系牛頓運(yùn)動(dòng)三定律：牛頓第一定律：任何物體都要保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止．牛頓第二定律：牛頓第二定律是牛頓力學(xué)的核心，應(yīng)用它解決問(wèn)題時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)。(1)牛頓第二定律只適用于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。(2)牛頓第二定律所表示的合外力與加

2、速度之間的關(guān)系是瞬時(shí)關(guān)系。(3)力的疊加原理。牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力　和反作用力　，沿同一直線，大小相等，方向相反，分別作用在兩物體上．作用力和反作用力是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消滅、分別作用在兩個(gè)物體上的屬于同種性質(zhì)的力。試分析下列問(wèn)題：（1）物體的運(yùn)動(dòng)方向和合外力方向是否一定相同？（2）物體受到幾個(gè)力的作用，是否一定產(chǎn)生加速度？（3）物體運(yùn)動(dòng)的速率不變，所受合外力是否為零？2.1力學(xué)的單位制和量綱一個(gè)物理理論通常由以下幾個(gè)部分組成?概念，通常是抽象的、不能直接感知的?關(guān)于這些概念的數(shù)學(xué)表示(物理量)的假定?一個(gè)或一組方

3、程，表示物理量之間的關(guān)系歷史的偶然性或科學(xué)家的個(gè)人愛(ài)好例如：溫度Celsius(0oC),Fahrenheit,Kelvin物理概念的數(shù)學(xué)表示決不是天生的,作某些假定是必要的.基本物理量是通過(guò)測(cè)量來(lái)定義的(操作性定義)基本或?qū)С觥我?導(dǎo)出物理量通過(guò)基本概念、基本物理量而得到1N=1kg·m/s2電量Q或電流I哪個(gè)基本?SI基本單位LeSystèmeInternationald’Unites長(zhǎng)度:運(yùn)動(dòng)物體長(zhǎng)度的測(cè)量?“一尺之杵，日取其半，萬(wàn)世無(wú)窮”典型的長(zhǎng)度:表2.2空間量子化—基本長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)米1960原子標(biāo)準(zhǔn)198310-1

4、5~1024質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)千克引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量以光速c運(yùn)動(dòng)粒子統(tǒng)一原子質(zhì)量單位靜止質(zhì)量裂變和聚變質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)有關(guān);靜止質(zhì)量守恒?時(shí)間1second=(1/86400)平均太陽(yáng)日原子標(biāo)準(zhǔn)1/31556925.9747of標(biāo)準(zhǔn)回歸年—1900孿生子佯謬鐘表記錄重復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間.運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘變慢.時(shí)間單向性、時(shí)間之矢量綱和量綱分析幾何學(xué)中面積~(長(zhǎng)度)2體積~(長(zhǎng)度)3e.g.dim速度~L1T–1力學(xué)量~L?M?T?物理量~(基本量)d量綱?單位2-3力學(xué)中常見(jiàn)的三種力的特性2.3.1萬(wàn)有引力G=6.67×10-11N·m2·kg-2通常把地

5、球?qū)Φ孛娓浇矬w的萬(wàn)有引力叫做重力,其方向通常是指向地球中心的。重力的大小又叫重量。在重力的作用下，物體具有的加速度叫重力加速度2.3.2彈性力減少還是增加?復(fù)雜不是基本力近似、經(jīng)驗(yàn)定律耗散工業(yè)和技術(shù)摩擦學(xué)(Tribology)基本研究沙堆模型(deGennes)自組織臨界現(xiàn)象2.3.3摩擦力材料的性質(zhì)表面處理表面(氧化)膜污染溫度…表面摩擦依賴(lài)于很多因素:數(shù)值上靜摩擦~正壓力滑動(dòng)摩擦~正壓力靜摩擦系數(shù)動(dòng)摩擦系數(shù)鑄鐵~鑄鐵Teflon~Teflon下列幾種說(shuō)法是否正確？為什么？????（1）物體受到的摩擦力的方向總是與物體

6、的運(yùn)動(dòng)方向相反????（2）摩擦力，總是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的????（3）靜摩擦的大小等于,為靜摩擦因數(shù)，為物體的正壓力，2-4牛頓定律的應(yīng)用例3,例5,例82-5慣性系與非慣性系在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，研究物體的運(yùn)動(dòng)可任選參考系，在動(dòng)力學(xué)中，應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系還能不能任意選擇呢？牛頓運(yùn)動(dòng)定律是否對(duì)任意參考系都適用呢？牛頓運(yùn)動(dòng)定律不是對(duì)任意的參考系都適用的。慣性系:適用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的參考系。例如地面以及相對(duì)地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂，都是慣性系。非慣性系:牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用的參考系。例如相對(duì)地面作加速運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂則是非慣

7、性系。力學(xué)相對(duì)性原理在所有慣性系中，牛頓運(yùn)動(dòng)定律都是等價(jià)的。在一慣性系內(nèi)部所作的任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)，都不能確定該慣性系相對(duì)于其他慣性系是否在運(yùn)動(dòng)。這個(gè)原理叫做力學(xué)相對(duì)性原理或伽利略相對(duì)性原理。Fi稱(chēng)為慣性力慣性力是在非慣性系中物體所受到的一種力，它是由于非慣性系本身的加速運(yùn)動(dòng)所引起的。慣性力不同于物體間相互作用所產(chǎn)生的力，它沒(méi)有施力者，當(dāng)然也不存在反作用力。失重引力可以被抵消我們無(wú)法區(qū)別引力和慣性力引力場(chǎng)和加速參考系等價(jià)性原理廣義相對(duì)論當(dāng)在自由下落的電梯中牛頓（IssacNewton，1643-1727），杰出的英國(guó)物理學(xué)家，經(jīng)典

8、物理學(xué)的奠基人，他的不朽巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》總結(jié)了前人和自己關(guān)于力學(xué)以及微積分學(xué)方面的研究成果，其中含有牛頓三條運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律，以及質(zhì)量、動(dòng)量、力和加速度等概念。在光學(xué)方面，他說(shuō)明了色散的起因，發(fā)現(xiàn)了色差及牛頓環(huán)，他還提出了光的微粒說(shuō)。本章重點(diǎn)：掌握牛頓定律及其應(yīng)用條件。了解