大學(xué)物理(l-1)2-1 牛頓定律

1、第第2章章 動(dòng)力學(xué)基本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版1杰出的英國(guó)物理學(xué)家，經(jīng)典杰出的英國(guó)物理學(xué)家，經(jīng)典物理學(xué)的奠基人物理學(xué)的奠基人他的不朽巨著他的不朽巨著自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理總結(jié)了總結(jié)了前人和自己關(guān)于力學(xué)以及微積分前人和自己關(guān)于力學(xué)以及微積分學(xué)方面的研究成果，其中含有三學(xué)方面的研究成果，其中含有三條牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律條牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律, ,以及質(zhì)量、動(dòng)量、力和加速度等以及質(zhì)量、動(dòng)量、力和加速度等概念在光學(xué)方面，他說(shuō)明了色概念在光學(xué)方面，他說(shuō)明了色散的起因，發(fā)現(xiàn)了色差及牛頓環(huán)，散的起因，發(fā)現(xiàn)了色差及牛頓環(huán)，他還提出了光的微粒說(shuō)他還提出了光的微

2、粒說(shuō)牛頓牛頓 Issac Newton （16431727）第第2章章 動(dòng)力學(xué)基本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版2任何物體都要保持其靜止或勻速直線運(yùn)任何物體都要保持其靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止動(dòng)狀態(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止.一牛頓第一定律一牛頓第一定律慣性和力的概念慣性和力的概念時(shí)，時(shí)， 恒矢量恒矢量v0F 如如物體在一參考系中不受其它物體作物體在一參考系中不受其它物體作用，而保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)參用，而保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)參考系就稱為考系就稱為慣性參考系慣性參考系2-1 2-1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律第第2章章 動(dòng)力學(xué)

3、基本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版3tmtpFd)(dddv二牛頓第二定律二牛頓第二定律p 動(dòng)量為動(dòng)量為 的物體，在合外力的物體，在合外力 的作用下，其動(dòng)量隨時(shí)間的變化率應(yīng)當(dāng)?shù)扔诘淖饔孟拢鋭?dòng)量隨時(shí)間的變化率應(yīng)當(dāng)?shù)扔谧饔糜谖矬w的合外力作用于物體的合外力)(iFF當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 為為常量，常量，cvmamtmFddvvmp合外合外力力第第2章章 動(dòng)力學(xué)基本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版4ktmjtmitmFyxddddddzvvvxxmaF yymaF zzmaF kmajmaimaFyxz 即即amtmFddv直角坐標(biāo)系中直角坐標(biāo)系中第第2章章 動(dòng)力學(xué)基

4、本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版5注：注： 為為A處曲線的處曲線的曲率半徑曲率半徑22ddddsFmammttv自然坐標(biāo)系中自然坐標(biāo)系中2tnd()dFmam aammntvv2nnFmamvateneA第第2章章 動(dòng)力學(xué)基本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版6( (1) ) 瞬時(shí)瞬時(shí)關(guān)系關(guān)系( (2) ) 牛頓定律只適用于牛頓定律只適用于質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)注意注意321aaaa321FFFF( (3) ) 力的疊加原理力的疊加原理2211amFamF第第2章章 動(dòng)力學(xué)基本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版7( (4) ) 力是物體產(chǎn)生加速度的原因力是

5、物體產(chǎn)生加速度的原因, ,而不是而不是物體具有速度的原因；物體具有速度的原因；( (5) ) 牛頓第二定律只適用于慣性系牛頓第二定律只適用于慣性系, ,適用于適用于宏觀低速的物體。宏觀低速的物體。第第2章章 動(dòng)力學(xué)基本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版8 兩個(gè)物體之間作用力兩個(gè)物體之間作用力 和反作用力和反作用力 ，沿同一直線，大小相等，方向相反，分別作沿同一直線，大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上用在兩個(gè)物體上FFFF（物體間相互作用規(guī)律）（物體間相互作用規(guī)律）三三 牛頓第三定律牛頓第三定律FF第第2章章 動(dòng)力學(xué)基本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版9作

6、用力與反作用力特點(diǎn)：作用力與反作用力特點(diǎn)： ( (1) )大小相等、方向相反，分別作用大小相等、方向相反，分別作用在不同物體上，在不同物體上，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失；同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失； ( (2) ) 作用力和反作用力分別作用在兩作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，個(gè)物體上，它們不能相互抵消它們不能相互抵消注意注意 ( (3) ) 作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力。作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力。第第2章章 動(dòng)力學(xué)基本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版10四四 力學(xué)相對(duì)性原理力學(xué)相對(duì)性原理u vv xutxx yyzzoouxPaa為常量為常量ttddddvvu即質(zhì)點(diǎn)在兩個(gè)慣性系中加速度相等即質(zhì)點(diǎn)在兩個(gè)慣性系中加速度相等第第2章章 動(dòng)力學(xué)基本定律動(dòng)力學(xué)基本定律大學(xué)物大學(xué)物理學(xué)理學(xué)第二版第二版11FamamF即在不同的慣性系中，牛頓力學(xué)的規(guī)律都即在不同的慣性系中，牛頓力學(xué)的規(guī)律都具有相同的形式，在一慣性系內(nèi)作任何力具有相同的形式，在一慣性系內(nèi)作任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)，都不能確定該慣性系相對(duì)于其他學(xué)實(shí)驗(yàn)，都不能確定該慣性系相對(duì)于其他慣性系是否在運(yùn)動(dòng)。這稱為力學(xué)相對(duì)性原慣性系是否在運(yùn)動(dòng)。這稱為力學(xué)相對(duì)性原理或伽利略相對(duì)性原