牛顿运动定律解读ppt课件

2.怎样理解第二定律中“变化”一词答? (对时间的变化率)
第二定律的数F学 表 达d(式mv:)
d( p)
F
d(mv)mddvt vddmt
m
d
v
ma
dt
dt dt d t
Fma. 注意:力与加速度同生同灭。
4
在直角坐标系下: X方向: Fx max Y方向: Fy may
Z方向: Fz maz F m xi a m yj a m zka
（6）运用牛顿第二定律列方程；
（7）解方程组求未知量；
.
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（8）讨论结果。
例 1 一升降机内有一个光滑斜面，斜面固定在机器的底板上，
斜面倾角为θ 。当机器以加速度 a1上升时，质量为m 的物体沿斜 面下滑。
求：1 物体相对于斜面的加速度 ；a’
2 斜面对物体的支持力 N
3 物体相对于地面的加速度 a
教学重点与难点
• 掌握牛顿运动定律，运用牛顿运动定律解决力学问题。
教学方法
• 讲授和自学。
.
2
第2章 牛顿运动定律 （Newton’s laws of motion）
§2.1牛顿三定律
第一定律
任何物体都保持静止的或沿一条直线作匀速运动状态, 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
问题: 1.第一定律涉及了哪两个基本概念? 答:惯性和力。
注意:
1.作用力与反作用力同生同灭。
2.作用力与反作用分别作用于两个不同的物体,各产生其效果。
3.作用力与反作用力性质相同。
T
问题:
物体受到绳的拉力和受到. 的重力是否是作用力与反作用力？ 6 P
SI单位和量纲
1 SI单位—国际单位制
SI的力学单位： 时间单位秒（符号 s）的定义：
1s是铯的同位素133Cs 原子发出的一个特征光波周期 的9 192 631 779倍。 长度单位米（符号m）的定义： 1m是光在真空中（1/299 782 458）s 内所经过的距离。 质量单位千克（符号kg）的定义： 保存在巴黎度量局的地窖中的一个铂铱制造的一个金属圆柱体。
第2章 牛顿运动定律 （Newton’s laws of motion）
§2.1 牛顿三定律
§2.2 常见的几种力
§2.3 应用牛顿定律解题
牛顿
§2.4 流体的稳定流动
§2.5 伯努利方程
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1
本章要求
• 1、掌握牛顿三定律及其适用条件。 • 2、了解常见的几种力和基本的自然力。 • 3、了解惯性系和非惯性系力的概念。 • 4、了解流体的连续性方程。 • 5、掌握伯努利方程
方法1 解： （1）确定研究对象：物体m
（2）选参照系——地面（惯性系）
a1
a’
（3）在参照系上建立直角坐标系；
θ
（4）确定加速度 a’、a
Hale Waihona Puke Baidu
与
a1
的关系
Y
a aa' a1
θ
axa'co s(1)
a’ aya1a'sin (2)
0
.
X
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（5）隔离物体分析力： 重力、支持力 Y
（6）运用牛顿第二定律列方程：
.
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2量纲
为了定性地表示导出量和基本量之间的联 系， 不考虑数字因素而将一个导出量用若干基 本量的乘方之积表示出来。这样的表示式称为 该物理量的量纲。
在以SI单位制中
长度的量纲：L 质量的量纲：M 时间的量纲：T 速度的量纲：[v]=LT-1
.
dim QLpMqTs
•只有量纲相同的物理量才能相 加减或用等号相连接；
fd
1 2
cA
2
.
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5引力(万有引力)： 任何两个物质质点之间的吸引力。
f Gm1m2 r2
.
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*表面张力 （1）定义： 液体表面总是处于一种绷紧的状态，这归
因于液面各部分之间存在着相互拉紧的力， 这种力叫做表面张力。
（2）公式： F l
表面张力系数， 种由 类液 和体 温度决定
例如：200C时，乙醇 为0的 .0223N，/m水银 的为0.0728， N/肥 m 皂液 约的 为
•量纲可以用来帮助记忆与推导
公式。
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§2.2常见的几种力
1、重力：
重力：p=mg
地球表面附近的物体受地球的引力作用。 2、弹力：
地球
发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的作用力。 弹力的三种形式：
(1)正压力或支持力:
N 支持力
物体通过一定面积相接触而产生的相互作用。
(2)拉力和张力: 张力 T’ 拉力 T
2.第一定律定义了一个什么样的参考系? 答:惯性参考系。
3.一艘船在一个风平浪静的海面上匀速的航行,某人站在船 尾纵身向上一跃,问此人能否掉入海里?
.
3
第二定律
运动的变化与所加的合动力成正比,并且发生在这合力所沿的直线 的方向上。
问题: 1.第二定律中“运动”一词指什么答?(质量与速度的乘积即动量)
拉力是绳或线对物体的作用力;张力是绳子内部各段之间的作用力。
(3)弹簧的弹力:
弹力 f
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3、摩擦力： 摩擦力分三种情况: (1)滑动摩擦力;
(2) 静摩擦力;
(3) 最大静摩擦力。
4、流体阻力（新版叫流体曳力）
流体阻力分两种情况：
（1）相对速率较小： fd k
（2）相对速率较大，后方出现漩涡：
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§2.3应用牛顿定律解题
应用牛顿定律解题的一般步骤:
(1)确定研究对象：
取一个整体或分别取多个物体,并确定它们质量。 (2)选参照系: 分清是惯性系还是非惯性系。 (3)在参照系上建立坐标系；
（4）分析物体的运动状态;
如它们的轨迹 、速度和加速度，确定各个量之间的关系。
（5）隔离物体分析力并画出示力图;
N θ
X方向：
a’
Fx Nsin max m'cao s(3)
Y方向：
0
mg X
Fy Ncosmgma y m (a 1 a 'si)n (4 )
（7）解方程（1）~（4）式得到：
在自然坐标系下:
切向: Ft mat mddvt
aτ
法向:
Fn
man
v2 m
F m a m (a t. a n)
n
a an
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第三定律
对于每一个作用,总有一个相等
的反作用与之相反;或者说,两个
物体对各自的对方的作用总是 F21
相等的,而且指向相反的方向。
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F12 1
第三定律的数学表达式: F12F21
0.02N 5/m
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*基本的自然力
1引力(万有引力)：
任何两个物质质点之间的吸引力。 f Gm1m2 r2
2电磁力：
带电的粒子或带电的宏观物体之间的作用力。 3强力：
f kq1q2 r2
质子、中子、介子等强子之间的作用力。
4弱力：
各种粒子之间的一种相互作用力。但仅在粒子间的某些反应才
表现出来。如β衰变。