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第二章、牛顿定律
作业:1~5,14,18,21,22
主要内容
§ 牛顿运动定律
§ SI单位和量纲(自学)
§ 几种常见的力
§ 牛顿定律应用举例
§ 非惯性系中的动力学问题
§ 牛顿运动定律
意义:
惯性系:
力:
定义了“惯性系” inertial system
定性给出了“力”与“惯性”的概念
一、第一定律(惯性定律) First law,Inertial law
任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,除
非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿第一定律成立的参考系。
物体与物体之间的作用,改变物体运动状态的原因。
物体保持运动状态不变的属性。
惯性:
二、第二定律 Second law
物体所受的合外力。
m :质量(mass), 它是物体惯性大小的量度,也称
惯性质量(inertial mass)。
当 v << C 时 m = const. ,则有:
物体的加速度。
物体的动量。
注意
(2)同体性
(1)牛顿定律只适用于质点和惯性系
(3)瞬时性
F、m、a 对应于同一物体
a 与 F 一一对应关系
(4)独立性
力的叠加原理
三、第三定律 Third Law
m1
m2
·
·
F12
F21
注意
(1)相互作用力:大小相等、方向相反,分别作用在不同物体上,同时存在、同时消失,它们不能相互抵消。属同一性质的力。
(2)与平衡力的区别
1、在一个速度很快且作匀速直线运动的船舱内,从天花板上落下的水滴的落点是否与船静止时的相同?
2、你跳向船尾(你跳在空中时, 脚下的船底板向着你跳的反方向移动了)是否会比跳向船头来得远?
3、苍蝇从船头飞向船尾与从船尾飞向船头哪个更省力些?
四、力学相对性原理 Mechanics relativity principle
不可能在惯性系的内部进行任何力学实验,来确定该系统的物理状态。即对于力学规律来说,一切惯性系都是等价的。也称为伽利略相对性原理。
——力学相对性原理
1、万有引力 universal gravitation
§ 几种常见的力
重力
地表附近
不考虑地球自转的影响
考虑自转的影响
r
ω
m
N
R
O
F引
对物体m分析,受到
其中:
问题?为什么两个角度不相等
①
②
2、弹性力 elastic force
物体由于形变后要恢复原状而产生的力。
3、摩擦力 frictional force
例1:质量为m、长为l 的柔软细绳,一端系着放在光滑桌面上质量为m′的物体,,:
(1)绳作用在物体上的力;(2)绳上任意点的张力.