2--第一篇--力学基础--第二章-牛顿第二定律.pptVIP

§2-1　牛顿定律 §2-2　物理量的单位和量纲 §2-3　几种常见的力 §2-4　惯性参考系　力学相对性原理 §2-5　牛顿定律的应用举例 例题 * * ◆教学基本要求 二 熟练掌握用隔离体法分析物体的受力情 　　　　　况, 能用微积分方法求解变力作用下的 　　　　　简单质点动力学问题 . 一 掌握牛顿定律的基本内容及其适用条件 . 自然和自然规律隐藏在黑暗之中， 上帝说“让牛顿降生吧”， 一切就有了光明； 但是，光明并不久长， 魔鬼又出现了， 上帝咆哮说： “让爱因斯坦降生吧”，就恢复到现在这个样子。 [3]牛顿运动定律 三百年前，牛顿站在巨人的肩膀上，建立了动力学 三大定律和万有引力定律。其实，没有后者，就不能充分显示前者的光辉。海王星的发现，把牛顿力学推上荣耀的顶峰。 魔鬼的乌云并没有把牛顿力学推跨,她在更加坚实的基础上确立了自己的使用范围。宇宙时代，给牛顿力学带来了又一个繁花似锦的春天。 任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到力的作用迫使它改变这种状态为止。 一、牛顿运动定律 ◆第二定律 ◆第一定律Newton first law（惯性定律） (说明任何物体都有惯性.即都有使物体保持原有静止或匀速直线运动状态的能力) 运动的变化与所加的外力成正比. §2-1、牛顿运动定律 1. 上式是一个瞬时关系式，即等式两边的各物理量 都是同一时刻的物理量。 是作用在质点上各力的矢量和。 2. 是一个变力 3. 在一般情况下力 F F F F F F ( ) ) ) ( ( = = = x t v = = - kv - kx 弹性力 阻尼力 打击力 常见的几中变力形式： 4. 要注意定律的矢量性。 （说明了力的叠加性.) 第一定律 直角坐标系中 自然坐标系中 5. 牛顿第二定律的投影(分量)形式： ， ， ， 即在相同的力作用下,质量大的物体获得的加速度小,亦它保持原有状态不变的能力强.即惯性大.因此,物体的质量常称为惯性质量. 6.给出了惯性的具体量度: 质量是量度物体惯性的物理量。 两个物体之间的相互作用总是相等的， 而且指向相反的方向。 1、力是使物体速度改变的原因，而不是维持速度的原因。 2、作用力和反作用力是作用在不同物体上的 同一性质的力。绝不是平衡力。 ◆第三定律 3、作用力和反作用力是瞬时对应关系. 4、说明了施力者与受力者的关系. ※说明: 牛顿三大定律是质点运动的基本定律, 在惯性参考系中成立(第一定律定义了惯性系). 第二、第三定律在非惯性系中不成立. 第三定律 一、基本的自然力 1、万有引力： G=6.67?10-11Nm2/kg2 例、地球对物体的引力 　　P＝mg=GMm/R2 k=9 ?109Nm2/C2 电磁力远远大于万有引力！ 所以 g=GM/R2 2、电磁力： （库仑力）f = kq1q2/r2 基本的自然力 3、强力： 粒子之间的一种相互作用， 作用范围在0.4?10-15米至 10-15米。 4、弱力： 粒子之间的另一种作用力， 力程短、力弱（10－2牛顿） ◆自然力的特征和比较 ◆四种基本自然力的特征和比较 力的种类 相互作用的物体 力的强度 力 程 万有引力 一切质点 10－34N 无限远 弱力 大多数粒子 10－2N 小于10－17m 电磁力 电荷 102N 无限远 强力 核子、介子等 104N 10－15m 由于地球吸引使物体所受的力。质量与重力加速度的乘积，方向竖直向下。 发生形变的物体，由于力图恢复原状，对与它接触的物体产生的作用力。如压力、张力、拉力、支持力、弹簧的弹力。在弹性限度内f=-kx,方向总是与形变的方向相反。 ◆重力： ◆弹力： 具体表现为张力与压力。 ※张力: 绳子中各处张力相等的条件: ? Δm 在绳子上取微元Δm, 受力为:T1,T2 T1 T2 技术中常见的几种力 二、几种常见的力 滑动摩擦力：fk=? kN ◆摩擦力： 由牛顿第二定律 T2 -T1 =Δma =ρΔla 对任一段绳子, 只有ρ =0 即m=0时才有 T2 =T1 亦绳子的质量可不计时 ( 轻绳 ) 时才有绳子中 各处张力相等。 静摩擦力：fsmax=?sN 在绳子上取微元Δm, 受力为:T1,T2 ? Δm T1 T2 ※张力: 绳中张力相等的条件: 滚动摩擦