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《《牛頓運(yùn)動(dòng)定律學(xué)習(xí)》PPT課件》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三章牛頓定律、動(dòng)量規(guī)律運(yùn)動(dòng)學(xué):研究如何描述物體運(yùn)動(dòng)基本問題:已知某一方面求另外兩個(gè)面解決問題的武器:根據(jù)概念的定義進(jìn)行微積分運(yùn)算動(dòng)力學(xué):研究外界作用與與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系基本問題:已知運(yùn)動(dòng)求力,或已知力求運(yùn)動(dòng)解決問題的武器:牛頓定律,動(dòng)量定理及其守恒定律,能量定理及其守恒定律,角動(dòng)量定理及其守恒定律1§3.1牛頓第一定律和慣性參考系Fa㈠牛頓第一定律孤立質(zhì)點(diǎn)靜止或做等速直線運(yùn)動(dòng)慣性定律是伽利略運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)方法推出的結(jié)論理想實(shí)驗(yàn)方法:實(shí)驗(yàn)+邏輯推理+想象㈡慣性參考系牛頓第一定律成立的參考系,叫慣性參考系世界上并不存在絕對(duì)的慣性系2
2、㈢幾點(diǎn)說明和注意⒈在現(xiàn)實(shí)世界中,孤立質(zhì)點(diǎn)可理解為質(zhì)點(diǎn)雖受外界作用,但外界作用相互抵消⒉牛頓第一定律的成立條件:慣性系,質(zhì)點(diǎn)⒊注意慣性與慣性定律的區(qū)別⒋某參考系是否可看作慣性系,只能根據(jù)觀察和實(shí)驗(yàn)來確定⒌相對(duì)慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系也是慣性系v3§3.2慣性質(zhì)量、動(dòng)量守恒定律㈠物體的質(zhì)量概念⒈牛頓的質(zhì)量定義:質(zhì)量就是物體所含物質(zhì)的多少牛頓給出的操作定義是:質(zhì)量=密度×體積⒉引力質(zhì)量:用天平測出的,表征引力性質(zhì)的質(zhì)量⒊慣性質(zhì)量的操作定義:表征物體慣性大小的質(zhì)量⒋相對(duì)論中的質(zhì)量:物體的質(zhì)量隨速度變化而變化4㈡動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律⒊
3、幾點(diǎn)說明⑴質(zhì)點(diǎn)系中各質(zhì)點(diǎn)的速度是相對(duì)同一慣性系而言⑵分量式可單獨(dú)使用,如:⑶動(dòng)量守恒定律是自然界基本規(guī)律之一,應(yīng)用范圍廣泛⒈動(dòng)量:質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量與其速度的乘積,⒉質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒定律氣墊桌碰撞實(shí)驗(yàn),容易得到因此:若質(zhì)點(diǎn)系不受外界其它物體的作用,則質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒。即5§3.3牛頓運(yùn)動(dòng)定律、相對(duì)性原理㈠力的定義及牛頓第三定律⒈如何用動(dòng)量給出力的操作定義力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用,它等于受力物體的動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率,即⒉牛頓第三定律:作用力與反作用力等大、反向,作用在一條直線上6㈡質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理牛頓第二定律⒈力的獨(dú)立作用原理⒉質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定
4、理的導(dǎo)數(shù)形式設(shè)有多個(gè)力作用于質(zhì)點(diǎn)m上,根據(jù)力的獨(dú)立作用原理和力的定義,有⒊牛頓第二定律⑴牛頓第二定律的動(dòng)量表述形式牛二定律的動(dòng)量表述形式就是質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理的導(dǎo)數(shù)形式⑵牛頓第二定律的常見形式經(jīng)典力學(xué)中,質(zhì)量是恒量,有:作用于質(zhì)點(diǎn)的力的矢量和等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率7㈢伽利略相對(duì)性原理力學(xué)規(guī)律在伽利略變換下具有不變性,或者說,任何慣性系在力學(xué)中都是等價(jià)的“把你和朋友關(guān)在一條大船甲板下的主艙里,再讓你們帶幾只蒼蠅、蝴蝶和其它小飛蟲,艙內(nèi)放一只大水碗,其中放幾條魚。然后,掛上一個(gè)水瓶,讓水一滴一滴地滴到下面的寬口罐里。船停著不動(dòng)時(shí),你
5、留神觀察,小蟲都以等速向艙內(nèi)各方向飛行,魚向各個(gè)方向隨便游動(dòng),水滴滴進(jìn)下面的罐子中,你把任何東西扔給你的朋友時(shí),只要距離相等,向這一方向不必比另一方向用更多的力。你雙腳齊跳,無論向那個(gè)方向跳過的距離都相等。當(dāng)你仔細(xì)地觀察這些事情后(當(dāng)然船停止時(shí),事情無疑一定是這樣發(fā)生的),再使船以任何速度前進(jìn),只要船是勻速的,也不忽左忽右地?cái)[動(dòng),8你把不論什么東西扔給你的同伴時(shí),不論他是在船頭還是在船尾,只要你自己站在對(duì)面,你也并不需要用更多的力。水滴將像先前一樣,滴進(jìn)下面的罐子,一滴也不會(huì)滴向船尾,雖然水滴在空中時(shí),船已行駛了很多柞。魚在水
6、中游向水碗前部所用的力,不比游向水碗后部來的大;它們一樣悠閑地游向放在水碗邊緣任何地方的食餌。最后,蝴蝶和蒼蠅將繼續(xù)隨便地到處飛行,它們也決不會(huì)向船尾集中,并不因?yàn)樗鼈兛赡荛L時(shí)間留在空中,脫離了船的運(yùn)動(dòng),為趕上船的運(yùn)動(dòng)而顯得累的樣子。……”摘自《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對(duì)話》東漢《尚書志·考靈曜》:“地恒動(dòng)不止而人不知,譬如人在大舟中,閉牖而坐,舟行而人不覺也?!?§3.4主動(dòng)力與被動(dòng)力㈠力的種類⒈自然界中的四種相互作用按力產(chǎn)生的微觀機(jī)制分:萬有引力,電磁力,強(qiáng)相互作用和弱相互作用;前兩種為長程力,后兩種短程力⒉力學(xué)中
7、常見的力萬有引力及其分力—重力,電磁力,彈力和摩擦力主動(dòng)力和被動(dòng)力:按是否受其它作用的影響分接觸力和非接觸力:按是否需要接觸分壓力、拉力、向心力、合力、分力:按作用效果分10㈡主動(dòng)力引力、重力、靜電力、洛侖茲力等,有“獨(dú)立自主”的大小和方向,不受其它外力和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,處于“主動(dòng)”地位,因此稱為主動(dòng)力⒈重力和重量FWN若把地球視為慣性系,則重力就是萬有引力若考慮地球自轉(zhuǎn),則重力是引力的一個(gè)主要分力重力的大小就是重量,因此重量屬于相互作用范疇,隨相互作用的情況不同而不同物體的表觀重量和實(shí)際重量表觀重量是支持物對(duì)物體的壓力或
8、拉力,不是主動(dòng)力wf11⒉庫侖力和洛侖茲力力的方向:與磁感應(yīng)強(qiáng)度和速度方向垂直,q的正負(fù)表明力的方向與的方向是相同還是相反qθ☆運(yùn)動(dòng)電荷既處在電場中,又處在磁場中,12㈢被動(dòng)力⒈繩子的張力繩子長度的微小變化可以忽略,但因微小形變而產(chǎn)生的張力不能忽略如果繩子是柔軟的,質(zhì)量可忽略