牛頓運動定律及應用

教學基本要求

一掌握牛頓定律的基本內容及其適用條件.

二熟練掌握用隔離體法分析物體的受力情況,能用微積分方法求解變力作用下的簡單質點動力學問題.1-4牛頓運動定律英國物理學家,經(jīng)典物理學的奠基人.他對力學、光學、熱學、天文學和數(shù)學等學科都有重大發(fā)現(xiàn),其代表作《自然哲學的數(shù)學原理》是力學的經(jīng)典著作.牛頓是近代自然科學奠基時期具有集前人之大成的貢獻的偉大科學家.牛頓IssacNewton（1643－1727）一牛頓第一定律任何物體都要保持其靜止或勻速直線運動狀態(tài)，直到外力迫使它改變運動狀態(tài)為止.慣性和力的概念時，恒矢量理解：（1）任何物體都具有保持其運動狀態(tài)不變的性質，這種性質稱為慣性。牛頓運動第一定律也叫慣性定律。（2）力是物體運動狀態(tài)變化的原因，力不是維持速度的原因。（3）物體的運動狀態(tài)總是與所選擇的參考系有關。牛頓定律成立的參考系稱為慣性參考系。二牛頓第二定律1、內容：物體受到外力作用時，物體動量對時間的變化率等與作用于物體上的合外力。當時，為常量

力的疊加原理瞬時關系牛頓定律的研究對象是單個物體（質點）說明：在處理曲線運動時，常用在自然坐標系中的解析式：★牛頓第二定律只適用于慣性參考系

三牛頓第三定律內容：兩個物體間的作用力和反作用力，沿同一直線，大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上，這一規(guī)律稱為牛頓第三定律。（物體間相互作用規(guī)律）地球說明：(1)作用力和反作用力同時存在，同時消失。(2)作用力和反作用力分別作用在兩個物體上，二者不能相互抵消。(3)無論相互作用的兩個物體是靜止的還是運動的，第三定律總是成立的。(4)作用力和反作用力屬于同性質的力。四量綱

定義：表示一個物理量如何由基本量的組合所形成的式子.某一物理量的量綱

量綱作用1）可定出同一物理量不同單位間的換算關系.2）量綱可檢驗文字結果的正誤.3）從量綱分析中定出方程中比例系數(shù)的量綱和單位.

1m

是光在真空中在（1/299792458s）內所經(jīng)過的距離.力學的基本單位

1984年2月27日，我國國務院頒布實行以國際單位制（SI）為基礎的法定單位制.

1s

是銫的一種同位素133CS原子發(fā)出的一個特征頻率光波周期的9192631770倍.

“千克標準原器”

是用鉑銥合金制造的一個金屬圓柱體，保存在巴黎度量衡局中.物理量單位名稱符號長度米質量千克時間秒速率導出量力功實際時間過程的時間宇宙年齡約（140億年）地球公轉周期

人脈搏周期

約最短粒子壽命一萬有引力重力引力常量三摩擦力二彈性力一般情況

（壓力，張力，彈簧彈性力等）彈簧彈性力滑動摩擦力靜摩擦力

幾種常見的力

四種基本相互作用＊以距源處強相互作用的力強度為1力的種類相互作用的物體力的強度力程萬有引力一切質點無限遠弱力大多數(shù)粒子小于電磁力電荷無限遠強力核子、介子等＊求導求導積分積分質點運動學兩類基本問題

一由質點的運動方程可以求得質點在任一時刻的位矢、速度和加速度；

二已知質點的加速度以及初始速度和初始位置,可求質點速度及其運動方程.1.第一類問題已知運動學方程，求(1)

t=1s

到

t=2s

質點的位移(2)

t