河海大學(xué)《大學(xué)物理》第二章-牛頓運(yùn)動(dòng)定律1

第二章牛頓運(yùn)動(dòng)定律概述研究運(yùn)動(dòng)與相互作用之間的關(guān)系。以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)§2-1牛頓三定律物體的慣性：物體具有保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。

力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力的作用是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（運(yùn)動(dòng)速度），而不是維持物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（運(yùn)動(dòng)速度）；力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的物體間的相互作用。1.牛頓第一定律任何物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),直到其他物體所作用的力迫使它改變這種狀態(tài)為止。數(shù)學(xué)形式：2.牛頓第二定律質(zhì)量：物體慣性大小的量度：物體受到外力作用時(shí)，物體所獲得的加速度的大小與合外力的大小成正比，并與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同，即力與運(yùn)動(dòng)的定量關(guān)系：定律瞬時(shí)性：合外力一旦消失，加速度為零不是力，它是力的作用效果加速度的單位為米/秒2(m/s2)，質(zhì)量的單位為千克(kg)，力的單位為牛頓(N)動(dòng)量概念表示的第二定律質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量隨時(shí)間的變化率等于作用在該點(diǎn)上的合外力當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速，v<<c，物體質(zhì)量被認(rèn)為是不變的，則牛頓第三定律

作用力和反作用力同時(shí)存在分別作用于兩個(gè)物體上，不能抵消屬于同一種性質(zhì)的力反映了力的來源：力來自物體與物體間的相互作用當(dāng)物體甲以力作用于物體乙上時(shí)，物體乙同時(shí)以力作用于物體甲上，與在一條直線上，大小相等方向相反.

相對(duì)于慣性參考系做低速（）運(yùn)動(dòng)的宏觀質(zhì)點(diǎn).4.牛頓運(yùn)動(dòng)三定律適用的范圍

5.牛頓運(yùn)動(dòng)定律具有瞬時(shí)性§2-2常見的幾種力1.重力：重力來源于地球?qū)ξ矬w的引力，但只是地球引力的一部分（另一部分提供物體隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力)重力隨物體所處高度和緯度而微小變化地軸赤道面2.彈性力

發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)形變，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力稱之為彈力.

(1)正壓力(或支持力)(3)彈性力(2)拉力(或牽引力)當(dāng)物體與接觸面存在相對(duì)滑動(dòng)趨勢時(shí)，物體所受到接觸面對(duì)它的阻力。其方向與相對(duì)滑動(dòng)趨勢方向相反。靜摩擦力的大小隨外力的變化而變化。3.摩擦力：（1）靜摩擦力（2）滑動(dòng)摩擦當(dāng)物體相對(duì)于接觸面滑動(dòng)時(shí)，物體所受到接觸面對(duì)它的阻力。其方向與滑動(dòng)方向相反。

為滑動(dòng)摩擦系數(shù)最大靜摩擦力：為靜摩擦系數(shù)注意：摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢相反。但不代表摩擦力的作用是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)?！?-3牛頓第二定律應(yīng)用1.牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式

矢量式：分量式：2.用牛頓第二定律解質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問題1)已知運(yùn)動(dòng)，求受力：求導(dǎo)過程

2)已知受力，求運(yùn)動(dòng)：積分過程

3.解題步驟：（1）確定研究對(duì)象。對(duì)于物體系畫出隔離圖（2）進(jìn)行受力分析，畫出示意圖（3）進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，建立坐標(biāo)系（4）對(duì)各隔離體建立方程（矢量式—分量式）（5）解方程。進(jìn)行文字運(yùn)算，然后代入數(shù)據(jù)例1.如圖所示，兩木塊質(zhì)量分別為mA=1.0kg,mB=2.0kg。A、B間的摩擦系數(shù)

1=0.20。B與桌面的摩擦系數(shù)

2=0.30。若木塊滑動(dòng)后它們的加速度大小均為0.15m·s-2。求作用在B物上的拉力？

受力分析：mBg

N1f

1f2

BF

T

N2mAg

Tf

1

N1AAyxBFA：B：由A：由B：解得：yxmAg

Tf

1

N1mBg

N1f

1f2

BF

T

N2A例2

質(zhì)量為m的小球最初位于A點(diǎn)，然后沿半徑為R的光滑圓弧面下滑。