第2牛顿运动定律.pptVIP

第2 质点动力学 牛顿运动定律 §1 牛顿运动定律 §2 常见力 §3 牛顿定律的应用 §4 非惯性系中的惯性力;;§1-4 牛顿运动定律; 物理学上主要成就是创立了经典力学的基本体系，促成了物理学史上第一次大综合； 对于光学，牛顿致力于光的颜色和光的本性的 研究，作出了重大贡献； 在数学方面，总结和发展了前人的工作，建立了二项式定理，创立了微积分； 在天文学方面，发现了万有引力定律，创制反射望远镜，初步观察到了行星运动的规律。 在1687年发表著作《自然哲学的数学原理》，标志着经典力学体系的确立。 ;一、牛顿第一定律 ;惯性系(inertia frame)和非惯性系;最好的惯性系： FK4系;二、牛顿第二定律 ;2. 牛顿第二定律 ;即;注： 为A处曲线的曲率半径．;定义质点动量：;重要概念 在惯性系中使用; 物体 A 以力FAB 作用于物体B时, 物体 B也必定同时以力FBA 作用于物体 A , FAB与FBA 大小相等, 方向相反, 并处于同一条直线上, FAB = ? FBA; 力学中常见的力 ; 万有引力定律：任意两质点间都存在引力, 方向沿着两质点连线；大小与两质点的质量的乘积成正比, 与两质点间距离r12 的平方成反比：;万有引力定律中引入的物体质量称为引力质量。; 把地球近似为质量均匀分布的球体, 则地面上一个质量为m的物体与地球间万有引力大小;开普勒定律, 行星沿椭圆轨道绕太阳旋转, 太阳位于椭圆的一个焦点上。试求行星绕太阳运行的运动方程, 并证明行星相对太阳的极径在相等的时间内扫过相等的面积。 ; 开普勒定律：(1) 每一行星都沿椭圆轨道绕太阳运行, 太阳位于椭圆轨道一个焦点上；(2) 行星运行时, 太阳到行星的极径在相等的时间内扫过相等的面积；(3) 行星绕太阳公转周期的平方正比于轨道半长轴的立方, 两者比值为一恒量。;;二、弹性力(Elastic force );弹簧未形变时物体的位置, 称为平衡位置。 ; 三、摩擦力 (friction force ); 一个物体在另一个物体表面上滑动时,接触面上产生的摩擦力, 称为滑动摩擦力。 ; 例：质量为mA和mB两物体摞在桌面上。A与B间最大静摩擦系数为? 1 , B与桌面的滑动摩擦系数为?2, 现用水平向右的力F拉物体B, 试求当A、B间无相对滑动并以共同加速度向右运动时, F的最大值。 ;由牛顿第二定律和摩擦力的规律列出方程式：;§3 牛顿定律的应用 两类问题：已知运动求力 已知力求运动;例1 考虑空气阻力的落体运动（变力 直角坐标系） 已知：;第三步：解上述微分方程 1.分离变量 2.两边分别积分; 例2 如图长为 的轻绳，一端系质量为 的小球，另一端系于定点 ， 时小球位于最低位置，并具有水平速度 ，求小球在任意位置的速率及绳的张力．;解;习题册2． 一质量为 m 的物体，最初静止于x0 处,在力 F= - k/x2 的作用下沿直线运动，试证明：物体在任意位置 x 处的速度为：;H;2013．（5分）如图所示，质量为m =2 kg的物体A放在倾角a =30°的固定斜面上，斜面与物体A之间的摩擦系数m = 0.2．今以水平力F =19.6 N的力作用在A上，求物体A的加速度的大小． 解：对物体A应用牛顿第二定律 平行斜面方向： 垂直斜面方向： ;有一条单位长度质量为λ的匀质细绳，开始时盘绕在光滑的水平桌面上。现以一恒定的加速度竖直向上提绳，当提起的高度为 y 时，作用在绳端的力为多少？若以一恒定速度竖直向上提绳时，仍提到 y 高度，此时作用在绳端的力又时多少？;解：以被提起的绳段y为研究对象，建立坐标Oy，它受拉力F和重力l y g的作用，如图所示。由牛顿第二定律： ;2012、选择题;2012在做匀速转动的水平转台上，与转轴相距Ｒ处有一体积很小的工件 Ａ，如图所示。设工件与转台间静摩擦系数为，若使工件在转台上无滑动，则转台的角速度ω应满足 （A） （B） （C） （D） ;变．竖立的圆筒形转笼，半径为R，绕中心OO′转动，物体A紧靠在圆筒的内壁上，物体与圆筒间的摩擦系数为μ，要使物块A不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为;2012、质量为0.25kg的质点，受力F=ti（SI）的作用，当t=0时，该质点以v=2jm/s的