b牛頓運(yùn)動(dòng)定律-7課件

In1687,《TheMathematicalPrinciplesofNaturalPhilosophy》IssacNewton(1642—1727)

1第二章牛頓運(yùn)動(dòng)定律NewtonsLawsofMotion本章：

牛頓運(yùn)動(dòng)定律

SI單位和量綱

基本的自然力

常見的幾種力2§2.1牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.牛頓第一定律Everybodycontinuesinitsstateofrest,orinuniformmotioninastraightlineunlessitiscompelledtochangethatstatebyforcesimpresseduponit.32.牛頓第二定律Thechangeofmotionisproportionaltothemotiveforceimpressed,andismadeinthedirectionoftherightlineinwhichthatforceisimpressed.——質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量——合外力其中5當(dāng)v

c（光速）時(shí)，m=const.牛頓第二定律定義了物體的“慣性質(zhì)量”（物體慣性的度量）Notes63.牛頓第三定律Toeveryactionthereisalwaysopposedanequalreaction,or,themutualactionsoftwobodiesuponeachotheralwaysdirectedtocontraryparts.Notes①牛頓運(yùn)動(dòng)定律僅在慣性系中成立②在經(jīng)典力學(xué)中，力與參考系無關(guān)7§2.2SI單位和量綱

SIUnitsandDimension1.SI單位力學(xué)基本量：長(zhǎng)度(m)、質(zhì)量(kg)、時(shí)間(s)SI(SystemInternational)——國(guó)際單位制1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過導(dǎo)出量：速度(m/s)、加速度(m/s2)、力(N)等⒉量綱將一個(gè)物理量用若干基本量的冪乘表出的式子，稱為該物理量的量綱81889年第一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)批準(zhǔn)設(shè)立國(guó)際千克原器1901年第三屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)規(guī)定：千克是質(zhì)量而非重量單位，等于國(guó)際千克原器的質(zhì)量千克原器：高39毫米、直徑39毫米的圓柱體鉑銥合金制成，在法國(guó)巴黎的國(guó)際計(jì)量局100多年來，原器被鎖在保險(xiǎn)箱中，但其質(zhì)量卻神秘地輕了50微克新標(biāo)準(zhǔn)正在討論中1967年，第13屆國(guó)際度量衡會(huì)議上決定以原子時(shí)定義的秒作為時(shí)間的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位——銫133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能階間躍遷對(duì)應(yīng)輻射的9,192,631,770個(gè)週期的持續(xù)時(shí)間10§2.3常見的幾種力SomeForces1.重力:

F=mg2.彈性力:

F=kx3.摩擦力⑴滑動(dòng)摩擦力大小:

f=kN⑵最大靜摩擦力大小:

fmax=sN4.流體阻力:⑵v較大時(shí):

f=kv2⑴v

較小時(shí):

f

=kv12Notes①萬(wàn)有引力大?。?引力常量G=6.671011Nm2/kg2)②就萬(wàn)有引力而言，質(zhì)量分布具有球?qū)ΨQ性的物體，等效于全部質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)1415如果仍按亞里士多德的論斷，勢(shì)必得出截然相反的兩個(gè)結(jié)論。一方面，新石頭的下降速度應(yīng)小于第一塊大石頭的下降速度，因?yàn)榧由狭艘粔K以較慢速度下降的石頭，會(huì)使第一塊大石頭下降的速度減緩；另一方面，新石頭的下降速度又應(yīng)大于第一塊大石頭的下降速度，因?yàn)榘褍蓧K石頭捆在一起，它的重量大于第一塊大石頭。這兩個(gè)互相矛盾的結(jié)論不能同時(shí)成立，可見亞里士多德的論斷是不合邏輯的。伽利略進(jìn)而假定，物體下降速度與它的重量無關(guān)。如果兩個(gè)物體受到的空氣阻力相同，或?qū)⒖諝庾枇β匀ゲ挥?jì)，那么，兩個(gè)重量不同的物體將以同樣的速度下落，同時(shí)到達(dá)地面。

古希臘亞里士多德（公元前384—322年）：物體從高空落下的快慢同它的重量成正比，重者下落快，輕者下落慢。1800多年來，人們都把這個(gè)錯(cuò)誤論斷當(dāng)作真理而信守不移。直到16世紀(jì)，伽利略（公元1564—1642年）才發(fā)現(xiàn)了這一理論在邏輯上的矛盾。伽利略說，假如一塊大石頭以某種速度下降，那么，按照亞里士多德的論斷，一塊小些的石頭就會(huì)以相應(yīng)慢些的速度下降。要是我們把這兩塊石頭捆在一起，那這塊重量等于兩塊石頭重量之和的新石頭，將以何種速度下降呢？亞里士多德16⒈牛頓運(yùn)動(dòng)定律(僅在慣性系中成立)慣性系⒉SI單位和量綱Chap.2SUMMARY慣性質(zhì)量在經(jīng)典力學(xué)中，力與參考系無關(guān)基本量導(dǎo)出量量綱式17⒋基本的自然力⒊常見的幾種力重力、彈性力、摩擦力、流體阻力萬(wàn)有引力、電磁力、強(qiáng)力、弱力18Chap.2EXERCISES⒈質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)沿X軸正方向運(yùn)動(dòng)，已知質(zhì)點(diǎn)速度v與位置坐標(biāo)x的函數(shù)關(guān)系為v=kx2(k為常量)，求：質(zhì)點(diǎn)受力F與位置坐標(biāo)x的函數(shù)關(guān)系解：[思考]若初始時(shí)刻：①x=0,②x>0,③x<0,質(zhì)點(diǎn)將如何運(yùn)動(dòng)？20⒉假如地球半徑減小1％，而質(zhì)量不變，則地球表面上的重力加速度值將大約增大(A)1%(B)2%(C)3%(D)4%解：[思考]若地球半徑減小1％，而質(zhì)量密度不變，結(jié)果如何？21[思考]軌道方程？(SI)

勿忘標(biāo)注解題完整了嗎？