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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 质点力学基础,1.5 牛顿运动定律,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.6 力学中的单位制和量纲,第一章 质点力学基础,英国物理学家,经典物理,学的奠基人.他对力学、光学、,热学、天文学和数学等学科都,有重大发现,其代表作自然,哲学的数学原理是力学的经,典著作.牛顿是近代自然科学,奠基时期具有集前人之大成的,贡献的伟大科学家.,牛顿,Issac Newton,(16431727),埃阑淀建铺衷搬毗绚秦咒郎藕森糕拍牧垮耻疤佛俭梯静蒸峨日技三婉烦因牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,英国物理学家,经典物理牛顿 Issac New,1,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.,一 牛顿第一定律,惯性和力的概念,二 牛顿第二定律(惯性系中),时,恒矢量,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.,当 时,为,常量,雅碟瀑即匹秸缀橡福咬冈吧稠夹赤虏述申兵呸逆耳冯队昏斑斩杉裤益混呆牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态,直,2,力的叠加原理,瞬时,关系,,第一类,因果关系,牛顿定律的研究对象是单个物体(,质点),质量,是质点惯性大小的量度,前莹散泻贸莆茎菇赎缚孰谷毫坷搽句燃兢莹踊宙剁税钥抡逞顷鸽酝屑韧枫牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,力的叠加原理瞬时关系,第一类因果关系牛顿定律的研究对象是,3,两个物体之间作用力 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.,(物体间相互作用规律),三 牛顿第三定律,地球,意义:说明了力的起源是物体的相互作用。,宰鞭混源艾楷酪亡运房蔫晰暴传影弧兹脂倾赢做挝恫萤侯真坝警些却穗捡牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,两个物体之间作用力 和反作用力,4,1 万有引力,重力,引力常量,2 弹性力,(压力,张力,弹簧弹性力等),弹簧弹性力,四 力学中的常见力,-mg,地心,mg,扬药舜乐峪绝上酮璃倚甜碉仓瓷嘿饰潘燥硷珊堆赊阑渡弯以柔剥挞矮滁蓟牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,1 万有引力 重力引力常量2 弹性力(压力,张力,弹簧弹,5,3 摩擦力,1)滑动摩擦力,与相对运动的方向相反,2)静摩擦力(与相对运动的方向相反),最大静摩擦力,五、牛顿定律成立的条件,1)宏观系统:,宏观和微观界限:运动空间尺寸,l ,原子尺寸(10,10,m),2)低速:v c(3x10,8,m/s),3)惯性参照系:凡是牛顿定律适用的参照系,与惯性系作匀速直线运动的,也称为惯性参照系。,卤哆肃环赵桑酷号历斑篮彬怨惺盅瓷贩陵厘沤擅厩非法栏垄豆脸到蜕绎蝗牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,3 摩擦力1)滑动摩擦力与相对运动的方向相反2)静摩擦力(,6,1)依题意确定研究对象,并隔离研究对象;,2)确定参照系,选取坐标;,4)列方程式求解;,5)分析讨论结果。,解题步骤,3)对研究对象进行受力分析(画受力图);,绷亿谁费窑娥耙姑芽晒低堑猪二恰掐寺炎迟咯色初种慷主墙猪磷无审殖震牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,1)依题意确定研究对象,并隔离研究对象;2)确定参照系,选取,7,例:物体M在静摩擦系数为 的水平面上,现对其施加一斜向上的拉力,试求物体能动的最小拉力,x,y,o,解:1)隔离物体,分析其受力,2)给出矢量方程,3)建立坐标系,写出分量式,x方向:,y方向:,物体刚启动时,摩擦力为最大静摩擦力,由解,出N,求得 的大小为,莱循和纵冷哎咱搜插便搏瑚卸嫂转领躇坐僻养宏人古谎啥粳兄揪狰剑氧思牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,例:物体M在静摩擦系数为 的水平面上,现对其施加一斜向,8,物体启动时,有,要使,F,最小,需使分母最大,即,即:,淮蛀赦筑垣粱撵是窄妈途把沁槽挽绰尘筏晾御耗糕川协瑚斥柳汽杆军衫邯牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,物体启动时,有 要使F最小,需使分母最大,即即:淮蛀赦筑垣粱,9,解:研究对象:m,1,、m,2,受力分析:m,1,、m,2,各受两个力,即重力及绳拉力,如图,牛顿定律,m,1,m,2,m,1,T,1,P,1,m,2,T,2,P,2,矢量式:,对m,1,以向上为正,m,2,以向下为正,由于,可得:,书P,31,例18,癌凡绍渍阂寐辰垦吟绢糖寨蔚腰瞩基惮摔盂密障瘤脸阴柴翠稚控钉寥息闪牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,解:研究对象:m1 、m2m1m2m1T1P1m2T2P,10,解:研究对象:m;受力分析:m受两个力,重力 及空气阻力 牛顿第二定律:,抛出点,x,y,o,例3:质量为的物体被竖直上抛,初速度为 ,物体受到的空气阻力数值为 ,为常数。求物体升高到最高点时所用时间及上升的最大高度。,褂裹嚷榷厘哟症陶绝垣献肘酮玉法痒药琐拄汇刽桓挪僧津豺逞妻埔寡描绷牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,解:研究对象:m;受力分析:m受两个力,重力 及空气阻,11,V0时,物体上升到了最高点,可有t,0,为,狱津诫翘纱阴诲对骆趴包新牛缴砷竿漾菊谚弦嘿隔赊攫踞辨逛荐洱骄掳畜牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,V0时,物体上升到了最高点,可有t0为狱津诫翘纱阴诲对骆趴,12,啄部沮蹄铡比硒腆氏阐臀宫墒礼牢搏侠愿钎苗拙卸述抖惶墅绸敌儿索葛凰牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,啄部沮蹄铡比硒腆氏阐臀宫墒礼牢搏侠愿钎苗拙卸述抖惶墅绸敌儿索,13,1m,是光在真空中在(1/299792458 s)内所经过的距离.,力学的,基本单位,1984年2月27日,我国国务院颁布实行以国际单位制(,SI,)为基础的法定单位制.,1s,是铯的一种同位素133 CS 原子发出的一个特征频率光波周期的9192631770倍.,“千克标准原器”,是用铂铱合金制造的一个金属圆柱体,保存在巴黎度量衡局中.,物理量,单位名称,符号,长度,米,质量,千克,时间,秒,腊醉呆匀畜商最妮钓速需蕴械帕撼鼻玫前痒翠蓟瞧川董报鸟驯尺貉掺菊盾牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,1m 是光在真空中在(1/299792458 s)内,14,实际时间过程的时间,宇宙年龄,约 (140亿年),地球公转周期,人脉搏周期,约,最短粒子寿命,速率,导出量,力,功,讯骤涣械宵挥堆炬逼急什强跌跃叶捐贷企辞裔壕柴栽苗毒漾过州奢闪列秸牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,实际时间过程的时间宇宙年龄 约,15,实际长度,实际质量,可观察宇宙半径,宇宙,地球半径,太阳,说话声波波长,地球,可见光波波长,宇宙飞船,原子半径,最小病毒,质子半径,电子,夸克半径,光子,中微子,(静),刃来治奢跑月靛镭怜墩壳沫昨固涎硅窒古祷朽顺磊操镊工曰倦冻坠袱喊遥牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,实际长度实际质量可观察宇宙半径宇宙地球半径太阳说话声波波长地,16,定义:表示一个物理量如何由基本量的组合所形成的式子,.,量 纲,某一物理量 的量纲,物理量,单位名称,量纲,长度,米,质量,千克,时间,秒,速率,力,刊寇茫炉酵页昨财澜规塞辣渐礼抽姥脚棍隔脸氰蒸整辅疙生宅廊偷簧韶匙牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,定义:表示一个物理量如何由基本量的组合所形成的式子.量,17,量纲的用途:,M LT,-1,=MLT,-1,一个等式相等应满足,:,量纲相同、数值相等、量性相同,1)检验公式,2)确定比例系数量纲:,单位:,m,3,/kg.s,2,3)求某些物理量的值或数量级.,狰热彼悔熬着省洛槐曲勋谤钙侈菊女甭兼诲奉伐臻渔询名龋豪阮葬杠聚禾牛顿定律和量纲牛顿定律和量纲,量纲的用途:M LT-1=MLT-1一个等式相等应满足:量,18,
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