《大学物理》课程教学资源（要点与例题习题讲解，PPT课件讲稿）第二章 牛顿定律

第二章 牛顿定律

第二章 牛顿定律

、牛顿运动定律 牛顿运动定律的内容 第一定律: 任何物体都保持静止或匀 速运动状态,直至外力迫 使它改变运动状态为止

一、牛顿运动定律 任何物体都保持静止或匀 速运动状态，直至外力迫 使它改变运动状态为止。 第一定律： 1、 牛顿运动定律的内容

第二定律: 物体受到外力作用时, 所获得的加速度大小与合 外力大小成正比,与物体质量成反比 加速度的方向与合外力的方向相同。 F 三mc=m (F 第三定律 两物体间的作用力和反作用力在 同一直线上,大小相等,方向相反 AB BA

第三定律： 两物体间的作用力和反作用力在 同一直线上，大小相等，方向相反。 第二定律： 外力大小成正比，与物体质量成反比， 加速度的方向与合外力的方向相同。 物体受到外力作用时， 所获得的加速度大小与合 dt dv F ma m    = = ( ) ( ) dt d mv F   = FAB FBA   = −

2、牛顿定律的讨论 (1)牛顿定律阐述了“力” 裡动这两个物理概念及 联系,三条定律是一个统一的整体 2)牛顿定律的适用范围是惯性参考系中 低速运动的宏观物体 (3)、力学中常用的惯性参考系有: 太阳一行星参考系、地心参考系、 地面参考系

2、牛顿定律的讨论 太阳—行星参考系、地心参考系、 地面参考系 牛顿定律的适用范围是惯性参考系中 低速运动的宏观物体。 (2)、 (3)、力学中常用的惯性参考系有： 其联系，三条定律是一个统一的整体。 (1)、牛顿定律阐述了“力” 和运动这两个物理概念及

3、力的概念 (1)力是物体间的相互作用。 (2)力学中常见的力 万有引力: 11m F=-G 2 (G=667×10N·m2ko2m° 重力:mg (注:惯性质量和 引力质量) M

3、力的概念 （1）力是物体间的相互作用。 （2）力学中常见的力 万有引力： 重力： mg m2 r e  r  m1 m M M (注：惯性质量和 m 引力质量） r e r m m F G   2 1 2 = − (G . N m k g ) 11 2 2 6 67 10− − =   

弹性力: 弹簧的弹力F=-kx 绳的张力 正压力 摩擦力: 静摩擦力Fma=/0FNF'≤Fn maX 滑动摩擦力F=AF

弹性力： 正压力 绳的张力 弹簧的弹力 F = −kx 摩擦力： 滑动摩擦力 Ff = FN 静摩擦力 Fmax = 0 FN F  Fmax 

牛顿定律的应用 1、受力分析是关键 牛顿第一、第三定律为受力分析提供依据 2、第二定律是核心 力与加速度的瞬时关系:F=md 分量式:Fx=max 直角坐标系

二、牛顿定律的应用 1、受力分析是关键 牛顿第一、第三定律为受力分析提供依据 2、第二定律是核心 力与加速度的瞬时关系： 分量式： F ma   = 直角坐标系 Fx = max Fy = may

自然坐(F=man=mnv 标系 F=ma, =m/R 微分形式:_(m)匝 dt dt 或:F=m2h=m4F 3、解题的方法和步骤: 选物体一分析力→查运动→列方程→正确解

3、解题的方法和步骤： 选物体 分析力 查运动 列方程 正确解 自然坐 标系 dt dv Ft = mat = m R F ma mv n n 2 = = 微分形式： ( ) dt dp dt d mv F    = = 2 2 dt d r m dt dv F m    或： = =

4、牛顿定律应用举例 恒力作用下的运动 例题1、(复习) 用一与水平方向成a角的力F拉动 质量为m4和m12的物体(如图所示) 已知地面与物体间的滑动摩擦因数为1 绳子质量不计。求物体的加速度和绳子的 张力。 BA

4、牛顿定律应用举例： 恒力作用下的运动 例题1、（复习） 的物体（如图所示）， 绳子质量不计。求物体的加速度和绳子的 张力。 用一与水平方向成 角的力 拉动 质量为 和  F  mA mB 已知地面与物体间的滑动摩擦因数为  B A  F 

解 研究对象:m4和ma2 受力图示 画出m4和m2受力图 BET FTA 运动情况:两物体以相同加速度运动 列方程:建立图示坐标oxy

解： 运动情况：两物体以相同加速度运动 列方程：建立图示坐标oxy B FT NB F FB PB A  F  FT NA F FA PA 受力图示： 画出 mA 和 mB 受力图 研究对象： mA 和 mB o y x