广东工业大学：《大学物理》课程教学课件（讲稿）第一篇 力学 第2章 质点动力学

第2章质点动力学工黄王$ 2.1牛顿运动定律$ 2.2惯性系与非惯性系82.3力的空间累积效应机械能守恒定律82.4力的时间累积效应动量守恒定律82.5质心质心运动定理82.6角动量角动量守恒定理

§2.1 牛顿运动定律 §2.2 惯性系与非惯性系 §2.3 力的空间累积效应 机械能守恒定律 §2.4 力的时间累积效应 动量守恒定律 第2章 质点动力学 §2.5 质心 质心运动定理 §2.6 角动量 角动量守恒定理

dD+新来工业大$ 2.1牛顿运动定律行驶中的复兴号

行驶中的复兴号

一、牛顿运动定律1.牛顿第一定律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。★ F=O时，=恒矢量明确几点：1）牛顿第一定律给出力的概念·力的起源：牛物体间的相互作用·力的效果：改变了物体的运动状态2）牛顿第一定律给出惯性的概念维持物体运动的是惯性·改变物体运动的是力

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 。 v   F  0 时， 恒矢量  明确几点： 1) 牛顿第一定律给出力的概念 •力的起源：物体间的相互作用 •力的效果：改变了物体的运动状态 2) 牛顿第一定律给出惯性的概念 •维持物体运动的是惯性 •改变物体运动的是力

3）牛顿第一定律定义了惯性参照系定义：适用牛顿运动定律的参考系叫做惯性参考系：反之，叫做非惯性参考系。在这种参考系中观察，一个不受力作用的物体将保持静止或匀速直线运动状态不变

3) 牛顿第一定律定义了惯性参照系 适用牛顿运动定律的参考系叫做惯性参考系；反之， 叫做非惯性参考系。在这种参考系中观察，一个不受力作 用的物体将保持静止或匀速直线运动状态不变

物体受外力作用时，所获得的加速2.牛顿第二定律度与物体所受的合外力成正比，与物体质量成反比加速度方向与合外力的方向一致。FaαmF=kma写成等式：F=ma在国际单位制（SI）中，k=1单位：m 千克，kg ；F牛顿，N

2. 物体受外力作用时，所获得的加速 度与物体所受的合外力成正比，与物体质量成反比， 加速度方向与合外力的方向一致。 m F a  在国际单位制（SI）中，k =1 F ma    写成等式： F kma    单位：m 千克，kg ; F 牛顿，N 

牛顿第二定律的另外一种表述p(t) = mo(t)定义物体的动量：动量为p 的物体，在合外力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。dp(t)F(t) =dtdidmidp(t)F(t) =mdtdtdtF(t) = ma(t)

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  牛顿第二定律的另外一种表述 t p t F t d d ( ) ( )    F(t) ma(t)    t v m t m v t p t F t d d d d d d        ( ) ( ) p(t) mv(t)   定义物体的动量： 

3.牛顿第三定律两个物体之间作用力F沿同一直线，大小相F和反作用力等，方向相反，分别作用在两个物体上。TI★ Fi2 = -F21T（物体间相互作用规律）mpP地球m

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＇  F12 F21     （物体间相互作用规律） m m T＇ T  P P＇  地球

明确几点：1）牛顿第三定律对力的性质加以补充，力的来源为物体间的相互作用；2）F与F性质相同，作用力为弹力，反作用力也为弹力；3）F与F’同时产生、同时消失，无前后、主次之分；4）F与F'大小相等方向相反，但作用在两个不同物体上，不是一对平衡力：5）牛顿第三定律适用于任何参照系

明确几点： 1) 牛顿第三定律对力的性质加以补充，力的来源为物体间的 相互作用； 4) 与 大小相等方向相反，但作用在两个不同物体上， 不是一对平衡力； 2) 与 性质相同，作用力为弹力，反作用力也为弹力； 3) 与 同时产生、同时消失，无前后、主次之分； 5) 牛顿第三定律适用于任何参照系。 F  F＇ F＇  F F  F＇ 

二、技术中常见的几种力m2me1．万有引力21物体间的万有引力：m,m2CF.2rmimHe2用矢量表示为：212G = 6.67×10-ll N m2? .kg引力常量

2 1 2 r m m F  G 1. 万有引力 引力常量 11 2 2 6.67 10 N m kg   G     物体间的万有引力： r m1 m2 用矢量表示为： 2 21 1 2 21 e r m m F G     21 e 

2.弹性力当两宏观物体有接触且发生微小形变时，形变的物体对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹性力。弹力可分为压力、张力和弹簧的弹力等。> 压力N·物体发生接触；产生条件·接触面发生形变N弹力的方向与接触面垂直

2. 弹性力 当两宏观物体有接触且发生微小形变时，形变 的物体对与它接触的物体会产生力的作用，这种力 叫弹性力 。 弹力可分为压力、张力和弹簧的弹力等。 Ø 压力 产生条件 • 物体发生接触； • 接触面发生形变。 弹力的方向与接触面垂直。 N' N 