大學物理(l-1)2-1 牛頓定律

1、第第2章章 動力學基本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版1杰出的英國物理學家，經(jīng)典杰出的英國物理學家，經(jīng)典物理學的奠基人物理學的奠基人他的不朽巨著他的不朽巨著自然哲學的數(shù)學原理自然哲學的數(shù)學原理總結(jié)了總結(jié)了前人和自己關(guān)于力學以及微積分前人和自己關(guān)于力學以及微積分學方面的研究成果，其中含有三學方面的研究成果，其中含有三條牛頓運動定律和萬有引力定律條牛頓運動定律和萬有引力定律, ,以及質(zhì)量、動量、力和加速度等以及質(zhì)量、動量、力和加速度等概念在光學方面，他說明了色概念在光學方面，他說明了色散的起因，發(fā)現(xiàn)了色差及牛頓環(huán)，散的起因，發(fā)現(xiàn)了色差及牛頓環(huán)，他還提出了光的微粒說他還提出了光的微

2、粒說牛頓牛頓 Issac Newton （16431727）第第2章章 動力學基本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版2任何物體都要保持其靜止或勻速直線運任何物體都要保持其靜止或勻速直線運動狀態(tài)，直到外力迫使它改變運動狀態(tài)為止動狀態(tài)，直到外力迫使它改變運動狀態(tài)為止.一牛頓第一定律一牛頓第一定律慣性和力的概念慣性和力的概念時，時， 恒矢量恒矢量v0F 如如物體在一參考系中不受其它物體作物體在一參考系中不受其它物體作用，而保持靜止或勻速直線運動，這個參用，而保持靜止或勻速直線運動，這個參考系就稱為考系就稱為慣性參考系慣性參考系2-1 2-1 牛頓運動定律牛頓運動定律第第2章章 動力學

3、基本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版3tmtpFd)(dddv二牛頓第二定律二牛頓第二定律p 動量為動量為 的物體，在合外力的物體，在合外力 的作用下，其動量隨時間的變化率應(yīng)當?shù)扔诘淖饔孟?，其動量隨時間的變化率應(yīng)當?shù)扔谧饔糜谖矬w的合外力作用于物體的合外力)(iFF當當 時，時， 為為常量，常量，cvmamtmFddvvmp合外合外力力第第2章章 動力學基本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版4ktmjtmitmFyxddddddzvvvxxmaF yymaF zzmaF kmajmaimaFyxz 即即amtmFddv直角坐標系中直角坐標系中第第2章章 動力學基

4、本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版5注：注： 為為A處曲線的處曲線的曲率半徑曲率半徑22ddddsFmammttv自然坐標系中自然坐標系中2tnd()dFmam aammntvv2nnFmamvateneA第第2章章 動力學基本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版6( (1) ) 瞬時瞬時關(guān)系關(guān)系( (2) ) 牛頓定律只適用于牛頓定律只適用于質(zhì)點質(zhì)點注意注意321aaaa321FFFF( (3) ) 力的疊加原理力的疊加原理2211amFamF第第2章章 動力學基本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版7( (4) ) 力是物體產(chǎn)生加速度的原因力是

5、物體產(chǎn)生加速度的原因, ,而不是而不是物體具有速度的原因；物體具有速度的原因；( (5) ) 牛頓第二定律只適用于慣性系牛頓第二定律只適用于慣性系, ,適用于適用于宏觀低速的物體。宏觀低速的物體。第第2章章 動力學基本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版8 兩個物體之間作用力兩個物體之間作用力 和反作用力和反作用力 ，沿同一直線，大小相等，方向相反，分別作沿同一直線，大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上用在兩個物體上FFFF（物體間相互作用規(guī)律）（物體間相互作用規(guī)律）三三 牛頓第三定律牛頓第三定律FF第第2章章 動力學基本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版9作

6、用力與反作用力特點：作用力與反作用力特點： ( (1) )大小相等、方向相反，分別作用大小相等、方向相反，分別作用在不同物體上，在不同物體上，同時產(chǎn)生、同時消失；同時產(chǎn)生、同時消失； ( (2) ) 作用力和反作用力分別作用在兩作用力和反作用力分別作用在兩個物體上，個物體上，它們不能相互抵消它們不能相互抵消注意注意 ( (3) ) 作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力。作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力。第第2章章 動力學基本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版10四四 力學相對性原理力學相對性原理u vv xutxx yyzzoouxPaa為常量為常量ttddddvvu即質(zhì)點在兩個慣性系中加速度相等即質(zhì)點在兩個慣性系中加速度相等第第2章章 動力學基本定律動力學基本定律大學物大學物理學理學第二版第二版11FamamF即在不同的慣性系中，牛頓力學的規(guī)律都即在不同的慣性系中，牛頓力學的規(guī)律都具有相同的形式，在一慣性系內(nèi)作任何力具有相同的形式，在一慣性系內(nèi)作任何力學實驗，都不能確定該慣性系相對于其他學實驗，都不能確定該慣性系相對于其他慣性系是否在運動。這稱為力學相對性原慣性系是否在運動。這稱為力學相對性原理或伽利略相對性原