《普通物理》课程教学资源（PPT课件）02-1 牛顿定律

02-1牛顿定律牛顿（Issac Newton1643一1727），杰出的英国物理学家，经典物理学的奠基人，他的不朽巨著《自然哲学的数学原理》总结了前人和自已关于力学以及微积分学方面的研究成果：他在光学、热学和天文学等学科都有重大发现

牛顿 (Issac Newton 1643－1727)，杰出的英 国物理学家,经典物理学 的奠基人.他的不朽巨著 《自然哲学的数学原理》 总结了前人和自己关于力 学以及微积分学方面的研 究成果. 他在光学、热学 和天文学等学科都有重大 发现

生顿第一定律任何物体都要保持其静正或速直线运动状态直到外力迫使它改变运动状态为止数学形式：F=时，蒂矢量定义了物体的惯性：任何物体都有保持其运动状态不变的性质，这一性质叫惯性定义了力：力是物体运动状态发生变化的原因定义了惯性参考系：物体在某参考系中，不受其他物体作用而保持静止或匀速直线运动状态，这个参考系称为惯性系.相对惯性系静止或匀速直线运动的参考系也是惯性系

数学形式： 时， v 常矢量 =  F = 0  ➢ 定义了物体的惯性：任何物体都有保持其运动状 态不变的性质, 这一性质叫惯性. 任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态， 直到外力迫使它改变运动状态为止. ➢ 定义了力：力是物体运动状态发生变化的原因. ➢ 定义了惯性参考系：物体在某参考系中,不受其他 物体作用而保持静止或匀速直线运动状态,这个参考系 称为惯性系.相对惯性系静止或匀速直线运动的参考系 也是惯性系. 一 牛顿第一定律

牛顿第二定律一物体动量随时间的变化率dp/等于作用于物体的合外力 F=即★ F=. p=midt"F=ma★ 当 U<<c 时 ,m 为常量牛顿第二定律只适用于质点的运动质点所受合外力与获得的加速度为瞬时对应关系力的叠加原理★FF+F, +F, +=ai +a, +a, +...a三mm

v     p m t p F = , = d d 当 v c 时， 为常量 F ma   m =           = + + + + + + = = 1 2 3 1 2 3 a a a m F F F m F a 力的叠加原理 牛顿第二定律只适用于质点的运动. 二 牛顿第二定律 物体动量随时间的变化率 等于作用于物 体的合外力 F = , F 即 i   dp dt  质点所受合外力与获得的加速度为瞬时对应关系

牛顿第二定律的数学表达式★F=dpma般的表示-dtdoxF=ma=mXdt直角坐标表示doVH=ma,=mdtdoF=ma=m=mrdt自然坐标表示o2F. =manmro=m二nr

a    m t p F = = d d 一般的表示 t F m a m x x x d dv = = t F ma m y y y d dv = = 直角坐标表示 牛顿第二定律的数学表达式 2 2 n n mr r F = ma = m = v 自然坐标表示 m r t F = m a = m = d d t t v

三牛顿第三定律两个物体之间作用力和反作用力，沿同一直线，大小相等，方向相反分别作用在两个物体上。FT'★ F2=-FFI（物体间相互作用规律）mPpI地球

两个物体之间作用力 和反作用 力 ,沿同一直线,大小相等,方向相反, 分别作用在两个物体上 . F  F＇  F1 2 F2 1   = − （物体间相互作用规律） 三 牛顿第三定律 m m FT ＇  FT  P  P＇  地球

讨论F!FNN理想光滑桌面上的约束力FN的反作用力是什么？(1)D（2）能否说F就是码的重F!力传下来的，它们是一回事吗？(3)7码所受重力的反作用力是什么？作用力和反作用力应是同一种力注意牛顿三定律只在惯性参考系中成立>牛顿三定律的研究对象是单个物体（质点）.若研究对象较复杂，必须将它各部分隔离开来，分别进行研究

理想光滑桌面上的约束力. FN   FN   （3）砝码所受重力的反作用力是什么? （1） FN 的反作用力是什么?  （2）能否说 就是砝码的重 力传下来的,它们是一回事吗? FN   ➢ 作用力和反作用力应是同一种力. 注意 ➢ 牛顿三定律只在惯性参考系中成立. ➢牛顿三定律的研究对象是单个物体(质点).若研究对象 较复杂,必须将它各部分隔离开来,分别进行研究 . P  FN  讨论 