2-1牛頓運(yùn)動(dòng)定律ppt課件

1、太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春一、牛頓第一定律一、牛頓第一定律 任何物體都堅(jiān)持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的形狀，直任何物體都堅(jiān)持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的形狀，直到其它物體對(duì)它作用的力迫使它改動(dòng)這種形狀為止。到其它物體對(duì)它作用的力迫使它改動(dòng)這種形狀為止。2-1 2-1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律討論：討論：2)2)力是改動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)形狀的緣由力是改動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)形狀的緣由1) 1) 物體具有慣性物體具有慣性3)3)不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證第二章第二章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春二、牛頓第二定律二、牛頓第二定律vmP 定義質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定義質(zhì)

2、點(diǎn)的動(dòng)量tPFdd某時(shí)辰質(zhì)點(diǎn)受的合力為某時(shí)辰質(zhì)點(diǎn)受的合力為F，那么合力與動(dòng)量變，那么合力與動(dòng)量變化率的關(guān)系為化率的關(guān)系為amF適用于蛻變量問(wèn)題適用于蛻變量問(wèn)題tmtmddddvv)( vmtFdd常見(jiàn)的方式常見(jiàn)的方式適用于恒質(zhì)量問(wèn)題適用于恒質(zhì)量問(wèn)題太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春牛頓第二定律牛頓第二定律討論：討論：3) 3) 質(zhì)量慣性質(zhì)量：質(zhì)量是慣性的量度。質(zhì)量慣性質(zhì)量：質(zhì)量是慣性的量度。5)5)分量方式分量方式ttmaF nnmaF xxmaF yymaF zzmaF 1 1牛頓定律的研討對(duì)象是單個(gè)物體質(zhì)點(diǎn)牛頓定律的研討對(duì)象是單個(gè)物體質(zhì)點(diǎn)2 2瞬時(shí)關(guān)系瞬時(shí)關(guān)系321FFF

3、F4)4)幾個(gè)分力幾個(gè)分力太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春兩個(gè)物體之間的作用力兩個(gè)物體之間的作用力 和反作用力和反作用力 沿同不沿同不斷線，斷線， 大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上。物體上。FF FF 作用力、反作用力，同時(shí)出現(xiàn)同時(shí)消逝。作用力、反作用力，同時(shí)出現(xiàn)同時(shí)消逝。3 與參考系無(wú)關(guān)。與參考系無(wú)關(guān)。討論：討論：(2) 作用力、反作用力是同一性質(zhì)的力。作用力、反作用力是同一性質(zhì)的力。三、牛頓第三定律三、牛頓第三定律太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春一、力的定義一、力的定義2 22 2 力的概念力的概念 力的種類

4、及單位制和量綱力的種類及單位制和量綱 力是兩個(gè)物體之間的相互作用。力是物體的運(yùn)力是兩個(gè)物體之間的相互作用。力是物體的運(yùn)動(dòng)形狀發(fā)生變化的緣由。動(dòng)形狀發(fā)生變化的緣由。二、力的種類二、力的種類1、根本力、根本力萬(wàn)有引力相互力，電磁相互作用力，強(qiáng)相互作用萬(wàn)有引力相互力，電磁相互作用力，強(qiáng)相互作用力，弱相互作用。力，弱相互作用。太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春 四種根本自然力的特征四種根本自然力的特征 力的強(qiáng)度是指兩個(gè)質(zhì)子中心間隔等于它們直力的強(qiáng)度是指兩個(gè)質(zhì)子中心間隔等于它們直徑時(shí)的相互作用力。徑時(shí)的相互作用力。力的種類力的種類 相互作用的物體相互作用的物體 力的強(qiáng)度力的強(qiáng)度力程力程

5、萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力一切質(zhì)點(diǎn)一切質(zhì)點(diǎn)無(wú)限遠(yuǎn)無(wú)限遠(yuǎn)N3410弱力弱力大多數(shù)粒子大多數(shù)粒子小于小于m1017N210電磁力電磁力電荷電荷無(wú)限遠(yuǎn)無(wú)限遠(yuǎn)N210強(qiáng)力強(qiáng)力核子、介子等核子、介子等m1015N410太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春221rmmGF 引力常量引力常量2211kgmN1067. 6G萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力2rmMGmgE2rMGgE地球外表物體地球外表物體 重力加速度重力加速度傳送媒介傳送媒介-引力子？引力子？太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春1 1重力重力,mgP 重力加速度重力加速度2sm80. 9-g2 2彈性力彈性力 壓力，張力，彈簧彈性力等

6、壓力，張力，彈簧彈性力等kxf彈簧彈性力彈簧彈性力3 3摩擦力摩擦力Nf滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力靜摩擦力 max ss0ff Nfsmax s最大靜摩擦力最大靜摩擦力s2. 2. 常見(jiàn)力常見(jiàn)力太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春三、單位制和量綱三、單位制和量綱1.1.單位制單位制 國(guó)際單位制、厘米克秒制、工程單位制等國(guó)際單位制、厘米克秒制、工程單位制等 表示一個(gè)物理量如何由根本量包括這些量表示一個(gè)物理量如何由根本量包括這些量的冪數(shù)的組合式子得到，這個(gè)組合式子叫量綱的冪數(shù)的組合式子得到，這個(gè)組合式子叫量綱式。三個(gè)根本量綱：長(zhǎng)度式。三個(gè)根本量綱：長(zhǎng)度L L、質(zhì)量、質(zhì)量M M、時(shí)

7、間、時(shí)間T T。2.2.量綱量綱太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春23牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分為兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分為兩類1 1知力求運(yùn)動(dòng)知力求運(yùn)動(dòng)2 2知運(yùn)動(dòng)求力知運(yùn)動(dòng)求力實(shí)踐問(wèn)題中兩者兼有，詳細(xì)涉及的問(wèn)題是兩種實(shí)踐問(wèn)題中兩者兼有，詳細(xì)涉及的問(wèn)題是兩種1 1每個(gè)物體遭到的力是恒力每個(gè)物體遭到的力是恒力2 2物體遭到的力隨位置變化如引力、彈性物體遭到的力隨位置變化如引力、彈性力，隨時(shí)間變化如碰撞、強(qiáng)迫振動(dòng)，隨速力，隨時(shí)間變化如碰撞、強(qiáng)迫振動(dòng)，隨速度變化如粘滯阻力。度變化如粘滯阻力。太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春例例1 質(zhì)量為質(zhì)量為0.

8、25kg的質(zhì)點(diǎn)，受合外力的質(zhì)點(diǎn)，受合外力)SIi tF（的作用，知的作用，知t=0時(shí)，時(shí)， ，求位矢。，求位矢。 0,200rjv解：由牛頓第二定律解：由牛頓第二定律i tmFa4trddvtrddvtaddvtaddvtta00ddvvvjit222vjtitr3332太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春例例2 一質(zhì)量為一質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，恣意位置的的質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，恣意位置的速度速度v=kxk0.求求1質(zhì)點(diǎn)受力質(zhì)點(diǎn)受力F 2質(zhì)點(diǎn)從位置質(zhì)點(diǎn)從位置x0運(yùn)動(dòng)到位置運(yùn)動(dòng)到位置x1所用的時(shí)間所用的時(shí)間t解解1xmkmkdtdxmkdtdmmaF2vv2v=kxkxdtdxkdtxdx1010ttxxkdtxdx0101ln1xxkttt太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春太原理工大學(xué)物理學(xué)院李孟春1)1)分析物體所受力的性質(zhì)分析物體所受力的性質(zhì)2)2)建立