大学基础物理第1册2牛顿运动定律

牛顿运动定律,第2章 牛顿运动定律,2.1 牛顿运动定律,2.2 物理量的单位和量纲,2.3 常见力与基本力,2.4 牛顿运动定律的应用,习题课质点力学,第2章,牛顿运动定律,卷首页,大学基础物理（1）电子教案,2.5 非惯性,系,惯性力,2.1之一 惯性定律,2.1 牛顿运动定律,2.1.1 惯性定律,1.惯性参照系,2.惯性定律,在惯性参照系中，任何物体都保持静,的作用迫使它改变运动状态为止。,止或匀速直线运动状态，直到其他物体,牛顿,牛顿运动定律成立的参照系,章首页,第2章作业(1),自学习题:10,11,2.1 牛顿运动定律,惯性定律,动力学方程,牛顿第三定律,3.要点,存在惯性参照系；,任何物体在惯性系中具有惯性；,力是使物体获得加速度的原因.,2.1 牛顿运动定律,章首页,2.1.2 动力学方程,1.动力学方程,2.惯性质量与引力质量,惯性定律,动力学方程,牛顿第三定律,2.1之二 动力学基本原理,3.另一表述,2.1.3 牛顿第三定律,两个物体之间的作用力 和反作用力 ,沿同一直线，,章首页,大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上.,1.作用力与反作用力总是同时存在、相互依存的;,2.作用力与反作用力是分别作用在不同物体上的;,3.作用力与反作用力必是属于同一性质的力。,惯性定律,动力学方程,牛顿第三定律,2.1 牛顿运动定律,2.2 物理量的单位和量纲,2.2 物理量的单位和量纲,2.2.1 国际单位制SI制,2.2.2 量纲,速度的量纲式,1.便于进行单位换算;,2.初步判断物理公式是否正确;,3.由量纲分析可定出方程中比例系数的量纲和单位,.,1.基本单位,2.导出单位,力学的基本量是长度、质量和时间,米(m)、千克(kg)、秒(s),例,:,速度,米每秒,量纲,国际单位制,四种基本力：万有引力、电磁力、强力和弱力,在距离10-15 m的情况下：,力 强力 弱力 电磁力 万有引力,相对强度 1 10,-2,10,-13,10,-38,强力和弱力为短程力，万有引力、电磁力为长程力,2.3 常见力与基本力,2.3 常见力与基本力,2.3.1 基本力,2.3.2 常见力,1.重力,3.摩擦力,2.弹性力,基本力,常见力,2.4 牛顿运动定律的应用,2.4 牛顿运动定律的应用,积分,类,型,求导,类,型,解：,例2.1,例2.1,章首页,第一类典型问题(积分类型),例2.2,例2.2,解：,己知作用于质点上的力和初始条件,求,2.2之一 求导问题,2.4 牛顿运动定律的应用,例2.3,章首页,例2.4,2.4.2 第二类典型问题(求导类型),例2.3,解：,例2.4,解：,积分,类,型,求导,类,型,2.3之一 惯性系和非惯性系,2.5.1 非惯性系,不同参照系对小球运动的,1.惯性系,牛顿运动定律成立的参照系,2.非惯性系,牛顿运动定律不成立的参照系,2.5 非惯性系 惯性,力,非惯性系,惯性力,动力学方程,分析(1)（请点击动画）,章首页,不同参照系对小球运动的分析(2),（请点击动画）,*,2.5 非惯性系 惯性,力,2.5.2 平动惯性力和离心惯性力,章首页,2.5 非惯性系 惯性,力,1.加速平动系中的平动惯性力,在惯性系 中,:,在,非,惯性系,中,:,平动惯性力,根据1.3,有：,真实力,例2.5 小球平动,非惯性系,惯性力,动力学方程,2.5 非惯性系 惯性,力,2.匀角速转动系中的离心惯性力,在惯性系 中,:,在,非,惯性系,中,:,离心惯性力,第2章,作业(2),习题:9,14,26,44,45,予习:3.1,非惯性系,惯性力,动力学方程,2.5.3 非惯性系中的动力学方程,1.牵连力与科氏力,（1）牵连惯性力,（2）科氏惯性力,章首页,2.非惯性系中的动力学方程,2.5 非惯性系 惯性,力,平动惯性力,离心惯性力,非惯性系,惯性力,动力学方程,2.4之一 非惯性系中地动力学基本原理2,3.常见的惯性力,(1).平移惯性力,匀加速直线运动的参照系,式中的牵连惯性力为常矢，亦称为,平移惯性力；,章首页,2.5 非惯性系 惯性,力,非惯性系,惯性力,动力学方程,2.4之二 常见的惯性力2,匀角速度转动的参照系，=常矢；,式中的,牵连惯性力,，又称为,科氏惯性力,(2)惯性离心力和科氏惯性力,章首页,惯性离心力(动画),2.5 非惯性系 惯性,力,非惯性系,惯性力,动力学方程,2.4之三 应用举例例2-4,4.应用举例,在非惯性系三棱柱中求解：,例2.6,三棱柱问题。,解：,已知 与斜面光滑接触，,且相对静止，求 的大小；,质点运动学,章首页,2.5 非惯性系 惯性,力,非惯性系,惯性力,动力学方程,2.4之三 应用举例例2-5,例2.7,落体偏东问题。设质量为m的,解：,物体从高度为h处自由下落，试求m偏,东的距离。,章首页,2.5 非惯性系 惯性,力,非惯性系,惯性力,动力学方程,2.4之三 应用举例例2-5续,章首页,2.5 非惯性系 惯性,力,非惯性系,惯性力,动力学方程,补充题6,补6.,一光滑的劈，质量为M，斜面倾角为 ，并位于光滑,的水平面上，另一质量为m的小块物理沿劈的斜面无摩擦的,滑下，试以M为参照系，求劈对地的加速度。,补7,.,一半径为R的空心球壳以匀角速度 绕一通过球心的垂,若摩擦力可略去不计,试问小球将,直轴旋转,有一质量为m 的小球放在球壳内部随球壳一起转动,END,可能停留在球壳内的什么位置？,第2章作业(3),习题：补6,补7,予习：3.1,章首页,2.5 非惯性系 惯性,力,本章已结束，点击返回,2.5 非惯性系 惯性,力,