第2章质点动力学.ppt

英国物理学家, 经典物理
学的奠基人. 他对力学、光学、
热学、天文学和数学等学科都
有重大发现, 其代表作《自然
哲学的数学原理》是力学的经
典著作. 牛顿是近代自然科学
奠基时期具有集前人之大成的
贡献的伟大科学家.
牛顿 Issac Newton
(1643-1727)
第二章质点动力学
一. 牛顿第一定律(惯性定律)
任何物体如果没有力的作用,都将保持静止或作匀速直线运动状态,直到有外力作用为止。
力是改变物体运动状态的原因,而不是维持其运动
状态的原因。
静止或运动相对谁?
说明了物体的惯性是保持物体运动状态的原因,*
而外力是物体改变运动状态的原因。
§2-1 牛顿运动定律
二. 牛顿第二定律
1、力为合外力,
m 为惯性质量。
三. 牛顿第三定律(作用力与反作用力)
作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在不同的物体上。
注意:牛顿定律只在惯性系中成立。
注意:
2、因果关系。
3、瞬时关系。
4、矢量关系。
说明:
1. 牛顿定律只适用于惯性系中低速运动的物体。
2. 使用时采用分量式。
3、注意变力的情况。
四、 SI单位和量纲
介绍基本单位和导出单位以及量纲式。
[Q]=LpMqTs
如力的量纲式为:[ F ]=LMT-2
量纲的应用:
A、进行单位换算。
B、检验推导公式。**
C、布置试验参数。
物体之间存在的一种相互吸引力,其矢量式为:
注意:
A、此式只适用于质点。
(elastic force)
当物体发生形变时,物体产生的欲恢复原形的力。
B、通常把地球对其表面附近物体的万有引力称为物体的重力。
五、常见的几种力
(universal gravitation)
r
在弹性形变范围内,弹力满足虎克定律。
(friction force)
两个相互接触的物体,当它们之间有相对运动或相对运动的趋势时,两接触面之间产生的阻碍这种运动或运动趋势的力。
动、静摩擦力,及摩擦力的利弊*。

§2-4 基本自然力
迄今为止,人类认识到自然界存在四种基本相互作用。
a、强相互作用,存在核内,以胶子为传递媒介。
b、弱相互作用,仅在粒子间的某些反应时才显现,以中间玻色子(W+,W,Z-0)为传递媒介。
c、电磁相互作用,带电粒子或带电宏观物体之间的作用,以光子为媒介。
d、万有引力相互作用,任何两个物体的作用(以引力子为媒介)。
后两者的作用范围可达无限远;
强相互作用的范围为:10-15 M;
弱相互作用的范围为:10-18 M.
四种力强度的比较如下:
名称距离(距源) 强度
强相互作用 10-15 M 1
弱相互作用 10-15 M 10-13
电磁相互作用 10-15 M 10-2
万有引力 10-15 M 10-38
问题:从上比较可得出什么结论?
引力波的探测