大学物理课件第二章 牛顿运动定律.ppt

第二章
牛顿运动定律
一、教学基本要求:
掌握常见力的性质和计算方法,掌握牛顿三个定律及其适用条件,能用微积分方法求解一维变力作用下简单的质点动力学问题。
第二章牛顿运动定律
二、基本概念
牛顿第一定律:
任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,直到其他物体的作用迫使它改变这个状态为止。
牛顿第一定律包含了两个重要的物理概念:
(1)惯性;(2)力
牛顿第二定律:物体的动量对时间的变化率与所加的外力成正比,并且沿外力的方向。
即
其中: 为动量,是物体运动的一种度量。为合外力。
惯性参照系:使牛顿第一定律成立的参照系称为惯性参照系。惯性参照系只能通过验证得到,通常选取地面或相对地面静止或作匀速直线运动的物体作为惯性参照系。
牛顿第二定律给出了力和运动的定量关系;它适用于惯性参照系。
牛顿第二定律的分量形式:
直角坐标系下
自然坐标系下(常用于平面曲线运动):
切向:
法向:
牛顿第三定律:
两个物体的相互作用(作用力,反作用力)总是相等,方向相反,且沿同一直线。
即:
第三定律深入阐明力的本质及相互作用时遵守的规律。
常见几种力:
万有引力:
弹簧弹力:
(弹性限度内)
滑动摩擦力:
例题 1
(A)
1、在质点的下列运动中,所受合外力为恒力的是( )。( 均为不等于零的常数)
(C)
(D)
(B)
例题 2
解:
(1)
(2)
2、如图所示,用 F=20N的水平力将质量为m=1kg的物体压紧在竖直的墙壁上,物体与墙面间的静摩擦系数已知
(1)求物体与墙面间的摩擦力;
(2)逐渐减小水平力F ,问F小于多少牛顿
时物体开始下滑?(取g =)
例题 3
(A)
(C)
(B)
(D)
3、半径为的竖立圆形筒,绕中心轴转动,物体紧靠在圆筒的内壁上,物体与圆筒间的摩擦系数为,要使物体不下落,圆筒转动的角速度至少为[ ]。
(A) (B)
(C) (D)
4、如图,两个质量相等的小球由一轻弹簧相联接,再用
一细绳悬挂于天花板下,小球处于静止状态。在剪断细
绳的瞬间,球1和球2的加速度大小a1 和 a2 分别为( ).
球1
球2
在剪断细绳的瞬间
球2
mg
T
球1
mg
T
例题 4