第2章质点运动定律
第 2 章 质点运动定律
第2章质点运动定律 §2.1牛顿运动定律 一、牛顿三定律 二、相互作用与力 三、牛顿定律应用 §2.2力学相对性原理非惯性参考系 一、惯性参照系和非惯性参考系 二、力学相对性原理 三、平动加速参考系中的惯性力 四、惯性离心力
§2.1 牛顿运动定律 第 2 章 质点运动定律 §2.2 力学相对性原理 非惯性参考系 一、惯性参照系和非惯性参考系 一、牛顿三定律 二、相互作用与力 三、牛顿定律应用 二、力学相对性原理 三、平动加速参考系中的惯性力 四、惯性离心力
§2.1牛顿运动定律 一、牛顿运动三定律 1.牛顿第一定律(惯性定律) 任何物体都将保持静止或匀速直线运动的状态,直 到其他物体作用的力迫使它改变这种状态为止。 在牛顿第一定律中: ()定义了惯性参考系的概念 物体静止或匀速直线运动,相对哪个参照系? 惯性参考系 (2)定义了物体的惯性和力的概念 •物体保持运动状态的特性—惯性 ·改变物体运动状态的原因一力 (物体间的相互作用)
§2.1 牛顿运动定律 1. 牛顿第一定律(惯性定律) 任何物体都将保持静止或匀速直线运动的状态,直 到其他物体作用的力迫使它改变这种状态为止。 (1) 定义了惯性参考系的概念 物体静止或匀速直线运动,相对哪个参照系? 惯性参考系 (2) 定义了物体的惯性和力的概念 •物体保持运动状态的特性——惯性 一、牛顿运动三定律 •改变物体运动状态的原因——力 (物体间的相互作用) 在牛顿第一定律中:
2.牛顿第二定律 实验表明:力满足矢量的平行四边形叠加定则。即质 点所受的合力为所有作用在质点上的力的矢量和: 下-∑ 在合力作用下,质点的加速度α有以下性质: (1)加速度方向同合力 ∑ (2)
2. 牛顿第二定律 实验表明:力满足矢量的平行四边形叠加定则。即质 点所受的合力为所有作用在质点上的力的矢量和: = ∑ i FF i 在合力作用下,质点的加速度 有以下性质: a (1) 加速度方向同合力 m F a i ∑ i ∝ r (2) r
注意:牛顿第二定律同时定义(a)力的量度 (b)物体(惯性)质量 力的量度和物体质量通过牛顿第二定律协调定义。 在国际单位制中:F,N;m,kg;a,m/s2 ∑F →a= m (1)加速度方问同合力 ∑方 (2) m
注意:牛顿第二定律同时定义( a ) 力的量度 ( b)物体(惯性 )质量 2 N mF kg a,;,;, m/s r 力的量度和物体质量通过牛顿第二定律协调定义。 在国际单位制中: m F a i ∑ i =⇒ r r (1) 加速度方向同合力 m F a i ∑ i ∝ r (2) r
注意:牛顿第二定律同时定义(a)力的量度 (b)物体(惯性)质量 力的量度和物体质量通过牛顿第二定律协调定义。 在国际单位制中:F,N;m,kg;a,m/s2 ∑F →a= m F=ma dp dt
amF r r = t p d dr = 2 N mF kg a,;,;, m/s r 在国际单位制中: m F a i ∑ i =⇒ r r 注意:牛顿第二定律同时定义(a)力的量度 (b)物体(惯性)质量 力的量度和物体质量通过牛顿第二定律协调定义
·牛顿第二定律的瞬时性 质点的加速度与其所受的力同时出现或同时消失! •牛顿第二定律的矢量性 在直角坐标系中:F=Fi+F,j+FK -ma ma,i mayj ma.k ◆F=ma d啦 dt
• 牛顿第二定律的瞬时性 zyx kFjFiFF r r r r ++= • 牛顿第二定律的矢量性 质点的加速度与其所受的力同时出现或同时消失! amF r r = t p d dr = am r = 在直角坐标系中: x y zkmajmaima r r r ++=
·牛顿第二定律的瞬时性 质点的加速度与其所受的力同时出现或同时消失! ·牛顿第二定律的矢量性 在直角坐标系中:F=Fi+F,j+F ma ma,i ma,j+mak ◆F=ma.=m- x.F,-ma,=m dy F=ma =m
, d d 2 2 t x xx == mmaF 2 2 d d t y yy == mmaF 2 2 d d t z zz == mma F • 牛顿第二定律的瞬时性 • 牛顿第二定律的矢量性 质点的加速度与其所受的力同时出现或同时消失! 在直角坐标系中: zyx kFjFiFF r r r r ++= am r = x y zkmajmaima r r r ++=
在自然坐标系中: F=Fe+Fen =m dt dv F=ma =m F =ma =m 0
在自然坐标系中: nntt eFeFF r r r += ρ 2 n n v == mmaF n e r t e r t v mmaF d d tt == n 2 t d d e v me t v m rr ρ +=
3.牛顿第三定律(作用力与反作用力定律) 作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在不 同物体上。 第三定律定义了相互作用的性质! 除上述性质外 作用力与反作用力本质相同
3. 牛顿第三定律(作用力与反作用力定律) 作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在不 同物体上。 第三定律定义了相互作用的性质! 除上述性质外 作用力与反作用力本质相同 f r f ' r