北京石油化工学院：《大学物理》课程PPT教学课件（讲稿）第一篇 力学 第二章 牛顿定律 Newton’s Law of motion

The people who get on in this world are the people who get up and look for circumstances they want, and if they cannot find them make them Bernara shaw 在这个世界上取得成就的人,都努力去寻 找他们想要的机会,如果找不到机会,他 们便自己创造机会。 萧伯纳

The people who get on in this world are the people who get up and look for circumstances they want, and if they cannot find them, make them. -- Bernara Shaw 在这个世界上取得成就的人，都努力去寻 找他们想要的机会，如果找不到机会，他 们便自己创造机会。 ------ 萧伯纳

第二章 牛顿运动定律 Newton's law of motion

第二章 牛顿运动定律 Newton’s Law of motion

牛顿( Isaac Newton,16421727) 重要贡献有万有引力定律、经典力学、微 积分和光学。 °万有引力定律:总结了伽利略和开普勒 的理论和经验,用数学方法完美地描述了 天体运动的规律。 c牛顿运动三大定律:《自然科学的数学 原理》中含有牛顿运动三条定律和万有引 力定律,以及质量、动量、力和加速度等 英国物理学家、数学概念 家、天文学家,经典光学贡献:牛顿发现色散、色差及牛顿 物理学的奠基人。 环,他还提出了光的微粒说。 反射式望远镜的发明 我不知道世人将如何看我,但是,就我自己看来,我好象不过是 个在海滨玩耍的小孩,不时地为找到一个比通常更光滑的贝壳 而感到高兴,但是,有待探索的真理的海洋正展现在我的面前

牛顿(Isaac Newton, 1642―1727) 重要贡献有万有引力定律、经典力学、微 积分和光学。 •万有引力定律：总结了伽利略和开普勒 的理论和经验，用数学方法完美地描述了 天体运动的规律。 •牛顿运动三大定律：《自然科学的数学 原理》中含有牛顿运动三条定律和万有引 力定律，以及质量、动量、力和加速度等 概念。 •光学贡献：牛顿发现色散、色差及牛顿 环，他还提出了光的微粒说。 •反射式望远镜的发明 英国物理学家、数学 家、天文学家，经典 物理学的奠基人。 我不知道世人将如何看我，但是，就我自己看来，我好象不过是 一个在海滨玩耍的小孩，不时地为找到一个比通常更光滑的贝壳 而感到高兴，但是，有待探索的真理的海洋正展现在我的面前

教学要求 掌握牛顿定律的基本内容及其适 用条件 熟练掌握用隔离体法分析物体的 受力情况,能用微积分方法求解变力作用 下的简单质点动力学问题 理解惯性系与非惯性系的概念, 了解惯性力的概念

教学要求 一 掌握牛顿定律的基本内容及其适 用条件． 二 熟练掌握用隔离体法分析物体的 受力情况，能用微积分方法求解变力作用 下的简单质点动力学问题． 三 理解惯性系与非惯性系的概念， 了解惯性力的概念．

2-1牛顿三定律 1、第一定律(惯性定律) 任何物体都要保持其静止或匀速直线运动的 状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。 ☆ F=0时 恒矢量 ☆惯性和力的概念;“原理”不可证明。 2。非0。。。。垂。。。。b。。。。。。00。0。。0。。00。看。。。看。。。。0。。0。。0。。。垂。。0。非 如物体在一参考系中不受其它物体作用, 而保持静止或匀速直线运动,这个参考系就称 为惯性参考系

2-1 牛顿三定律 1、第一定律（惯性定律） 任何物体都要保持其静止或匀速直线运动的 状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。 “原理”不可证明。 时， v = 恒矢量  F = 0  如物体在一参考系中不受其它物体作用， 而保持静止或匀速直线运动，这个参考系就称 为惯性参考系． 惯性和力的概念；

二牛顿第二定律 动量为的物体,在合外力F(=∑F 的作用下,其动量随时间的变化率应当等于 作用于物体的合外力 FDs dp(t)d(mv) 当乙<<C时 dt dt m为常量 人从 力 d可 F(t=m=ma 注意 dt (1)瞬时关系 (2)只适用于质点

t m t p t F t d d( ) d d ( ) ( ) v    = = 二 牛顿第二定律 动量为 的物体，在合外力 的作用下，其动量随时间的变化率应当等于 作用于物体的合外力． p  (= ) F Fi   当 时， 为常量 v c m ma t F t m    = = d d ( ) v 合外 力 (1) 瞬时关系 (2) 只适用于质点 注意

da F()=m dt F=max 直角坐标系中B=m F=ma 自然坐标系中 d0=m1 dt F=m 注:P为A处曲线的曲率半径

注： 为A处曲线的曲率半径． 2 t s m t F m d d d d 2 t = = v 自然坐标系中 ρ F m 2 n v = a  t e  n e  A  直角坐标系中 ma t F t m    = = d d ( ) v Fx = max Fy = may F z = ma z

3、牛顿第三定律 两个物体之间作用力F和反作用力P, 沿同一直线,大小相等,方向相反,分别作 用在两个物体上 F12=-F21(物体间相互作用规律) 12 21

3、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． F  F＇  F1 2 F2 1   = − （物体间相互作用规律） F12  F21 

例分析物体间的相互作用力 G G 地球

m m FT  FT'  G  G'  地球 例 分析物体间的相互作用力

注意 作用力与反作用力特点 (1)大小相等、方向相反,分别作用 在不同物体上,同时存在、同时消失, 它们不能相互抵消 (2)是同一性质的力 总之:牛顿定律阐明了“力”、“质量”、“ 惯性”的概念。 适用于:惯性系、低速、宏观物体

作用力与反作用力特点： (1)大小相等、方向相反，分别作用 在不同物体上，同时存在、同时消失， 它们不能相互抵消． (2)是同一性质的力． 注意 总之：牛顿定律阐明了“力”、“质量”、 “ 惯性”的概念。 适用于：惯性系、低速、宏观物体