资源描述
2-1牛顿运动定律,2-1-24.流体阻力（p35,不要求）,2-1-3牛顿定律的应用（p36-41,自学）,2-2力学相对性原理非惯性参考系（p41-47,了解）,4-3碰撞问题（自学，了解）,4-4角动量与角动量定理（此节很重要在第5章讲）,4-2质心与质心运动定理（自学）,第2章牛顿运动定律(半学时),第4章动量(1.5学时),4-1动量定理和动量守恒定律,动量守恒,动量定理,第2章牛顿运动定律,Newtonslawsofmotion,2-1-1牛顿运动三定律,一.牛顿第一定律（惯性定律）,二.牛顿第二定律,原始形式：,当速度不很高（与光速相比）m为恒量，,三.牛顿第三定律(作用力与反作用力),（反映了力的瞬时效应）,(NewtonsLawsofmotion),(NewtonsfirstlawsofMotion),(Newtonssecondlawsofmotion),(Newtonsthirdlawsofmotion),补充SI单位和量纲,在确定各物理量的单位时，总是选定少数几个物理量作为基本量，并人为地规定它们的单位，这样的单位叫基本单位。,1960年第11届国际计量大会通过并建议世界各国采用的单位制叫国际单位制,简称为SI.,以L、M、T分别表示基本量长度、质量和时间的量纲,则速度、加速度、力的量纲为：,v=LT-1，a=LT-2，F=MLT-2,力学基本单位有：米（m）、千克（kg）、秒（s）,表示一个物理量如何由基本量组成的式子，称为这物理量的量纲。,2-1-2相互作用与力(forceandinteraction),1.万有引力(gravitationalforce)：,2.弹性力(elasticforce)：,正压力与支持力沿接触面法线,绳中张力沿绳的切向,G万有引力恒量,重力是地球对其表面上的物体引力的分力。,接触、形变有弹力,例如：,弹簧的弹性力F=-kx(胡克定律）,“-”号表示F与x反向,（2）滑动摩擦力f=N阻碍相对运动,最大静摩擦力fmax=0N,对两相同的接触物体，0.,3.摩擦力(frictionalforce)：,（1）静摩擦力阻碍相对运动的趋势,4.流体阻力(dragforcebyfluid)（p35,不要求）,2-1-3牛顿定律的应用（p36-41,自学）,2-2力学相对性原理非惯性参考系（了解）,凡是牛顿运动定律适用的参考系，叫惯性系，在惯性系内，一个不受力的物体将保持静止或作匀速直线运动；凡是牛顿运动定律不适用的参考系，叫非惯性系。,相对于一个已知惯性系作匀直（加速）运动的参考系，一定是惯性系（非惯性系）。,如小车停在路面：,地面参考系惯性系,相对地面作加速运动的列车车厢参考系非惯性系（小车向列车尾方向作加速运动，但合力为0),(theapplicationofNewtonslawsofmotion),(relativityprincipleofmechanicsnon-inertialframe),一.冲量和动量(impulseandmomentum),1.冲量(impulse)(力对时间的累积效应）,第4章动量(momentum),定义：dt内，力的冲量为,内的总冲量为,4-1动量定理和动量守恒定律(theoremofmomentumandlawofconservationofmomentum),实际问题中，冲力作用时间短，量值变化大，故常用平均冲力概念。,2.动量(momentum),在直角坐标系中，可写成分量式：,动量定理（微分形式）,动量定理（积分形式）,分量式：,二、质点的动量定理,由牛二律,(theoremofmomentumofparticle),为使t小，F须大。,（1）,（2）棒（垒）球运动员接球时要戴厚而软的手套以增大t，减小冲力。,当t很小时，由于冲力很大，某些有限大小的力（如重力）可忽略不计。,由质点的动量定理：,将(1)、(2)两式相加，得,三、质点系动量定理,(theoremofmomentumofsystemofparticles),一般地，可写作,注：内力不能引起系统动量的改变！,推广：,质点系的动量定理,（1）,（2）不能拽着自己的头发将自己提起。,1.只适用于惯性系。,四、动量守恒定律(lawofconservationofmomentum),动量守恒定律,2.若某个方向上合外力为0，则该方向上的分动量守恒，尽管总动量可能并不守恒。,3.一些实际问题中，当外力内力，且作用时间极短时（如爆炸、两物体的碰撞等），往往忽略外力的冲量，而认为动量守恒。,4.更普遍的动量守恒定律并不依靠牛顿定律，它是关于自然界的一切物理过程的一条最基本的定律。,例1.两个相互作用的物体A和B，无摩擦地在一条水平直线上运动，A的动量是PA=P0-bt.在下列两种情况下，写出B的动量:(1)开始时，若B静止,则PB1=;(2)开始时，若B的动量为-P0,则PB2=。,解：,易知(A+B)系统动量守恒：,作业：书p98:4-3,4-6（结论可推广）,推荐练习（适用于前3章教学内容）：,习题集“力学”：,根据上级指示精神，大学物理课压缩了经典力学课时（考试所占比例减小、难度降低），用于近代物理教学（相对论和量子力学基础）。希望同学们在学习时掌握基本概念和规律，记住基本公式，不要把精力过多地花在繁琐的数学运算和复杂的受力分析上面！,2.10,解（1）,串联时，两弹簧受力相等，均为F；伸长分别为x1、x2.则总伸长x=x1+x2.,推广：,（2）并联时，两弹簧伸长相等，均为x；受力分别为F1、F2.则总受力F=F1+F2.,推广：,3.3,解：,如图所示，由质点的动量定理，棒对球的冲量为,棒对球的平均冲力的大小为,它是垒球重量的,
展开阅读全文