第一冊第二牛頓運動定律演示文稿1當前1頁，總共43頁。2（優選）第一冊第二牛頓運動定律當前2頁，總共43頁。牛頓的生平與主要科學活動當前3頁，總共43頁。少年時代的牛頓，天資平常，但很喜歡制作各種機械模型，他有一種把自然現象、語言等進行分類、整理、歸納的強烈嗜好，對自然現象極感興趣。青年牛頓1666年6月22日至1667年3月25日，兩度回到鄉間的老家1665年獲學士學位1661年考入劍橋大學三一學院牛頓簡介當前4頁，總共43頁。

1667年牛頓返回劍橋大學當研究生，次年獲得碩士學位

1669年發明了二項式定理

1669年由于巴洛的推薦，接受了“盧卡斯數學講座”的職務全面豐收的時期1672年進行了光譜色分析試驗1672年，由于制造反射望遠鏡的成就被接納為倫敦皇家學會會員1680年前后提出萬有引力理論1687年出版了《自然哲學的數學原理》牛頓簡介當前5頁，總共43頁。三個定律牛頓第一定律牛頓第二定律牛頓第三定律動量定理角動量定理動能定理三個守恒定律動量守恒定律角動量守恒定律機械能守恒定律三個定理當前6頁，總共43頁。

第二章牛頓運動定律當前7頁，總共43頁。三個定律1.牛頓第一定律

任何物體都保持靜止的或沿一條直線作勻速運動的狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。

任何物體都具有慣性,牛頓第一定律又叫慣性定律，它是理想化抽象思維的產物，不能用實驗嚴格驗證；此定律僅適用于慣性系。當物體受到其他物體作用時才會改變其運動狀態,即其他物體的作用是物體改變運動狀態的原因。慣性系：在一個參考系觀察，一個不受力作用或處于平衡狀態的物體，將保持靜止或勻速直線運動的狀態，這個參考系叫慣性系。

幾點說明：當前8頁，總共43頁。2.牛頓第二定律

運動的變化與所加的動力成正比;并且發生在這力所沿的直線的方向上。3.牛頓第三定律

對于每一個作用，總有一個相等的反作用與它對抗；或者說兩個物體之間的相互作用永遠相等，且指向對方。重點討論牛頓第二定律注意作用力、反作用力，分別作用于二物體，各產生其效果；(2)作用力和反作用力是性質相同的力。兩點說明：當前9頁，總共43頁。它是實驗定律（客觀事實的總結）牛頓定律的地位和適用范圍它適用于慣性系低速平動的物體(v

<<c)宏觀物體（L>>10-10m）它是經典物理的基礎當前10頁，總共43頁。一、牛頓第二定律

質量：描述物體慣性的物理量;

：相對于慣性參照系；：合外力2.

瞬時性:力和加速度都是瞬時的，同時存在，同時消失。3.

矢量性矢量方程分解成標量方程求解1.數學表達式:牛頓第二定律只適用于質點及慣性系。當前11頁，總共43頁。★

矢量方程標量方程分解力當前12頁，總共43頁。5.力學中常見的幾種力重力萬有引力彈性力摩擦力流體阻力4.力的疊加原理當前13頁，總共43頁。

四種相互作用的力程和強度的比較＊表中強度是以兩質子間相距為時的相互作用強度為1給出的．種類相互作用粒子力的強度力程/m引力作用所有粒子、質點∞弱相互作用帶電粒子電磁作用介子等核子強相互作用強子等大多數粒子∞當前14頁，總共43頁。(1)確定研究對象(2)使用隔離法分析受力情況，作出受力圖(3)分析運動情況，判斷加速度(4)建立坐標系，根據牛頓第二運動定律列方程(5)求解，進行討論解題步驟：6.運用牛頓運動定律解決問題的步驟兩類力學問題：已知力求運動已知運動求力當前15頁，總共43頁。例1.飛機降落時的著地速度大小v=90km/h，方向與地面平行，飛機與地面間的摩擦系數μ=0.10，迎面空氣阻力為Cxv2，升力為Cyv2（v是飛機在跑道上的滑行速度，Cx和Cy均為常數）。已知飛機的升阻比k=Cy/Cx=5，求飛機從著地到停止這段時間所滑行的距離。（設飛機剛著地時對地面無壓力）1.常力作用下的連結體問題2.變力作用下的單體問題當前16頁，總共43頁。水平方向：解：分析力迎面空氣阻力、摩擦力豎直方向：升力、重力、地面支持力取坐標水平前進方向：方向豎直向上：方向當前17頁，總共43頁。上兩式中的、

它是飛機滑行過程中任意時刻方向的速度，列方程★

注意：當前18頁，總共43頁。條件：結果：時，當前19頁，總共43頁。

例2

質量為、長為的柔軟細繩，一端系著放在光滑桌面上質量為的物體，如圖所示．在繩的另一端加力．繩被拉緊時會略有伸長(形變)，一般伸長可略去不計.

設繩的長度不變，質量分布是均勻的．求：(1)繩作用在物體上的力；(2)繩上任意點的張力．當前20頁，總共43頁。解設想在點將繩分為兩段其間張力和大小相等，方向相反（1）當前21頁，總共43頁。當前22頁，總共43頁。（2）當前23頁，總共43頁。當前24頁，總共43頁。例3

（0036）一條質量分布均勻的繩子，質量為M、長度為L，一端拴在轉軸上，并以恒定角速度在水平面上旋轉。設轉動過程中繩子始終伸直不打彎，且忽略重力，求距轉軸為r處的張力T(r)當前25頁，總共43頁。解：在距轉軸為r處取質量元dm當前26頁，總共43頁。結果：當前27頁，總共43頁。（課后練習）一條質量為M長為L的均勻鏈條，放在一光滑的水平桌面上，鏈子的一端有極小的一段長度被推出桌子的邊緣在重力作用下開始下落，試求鏈條剛剛離開桌面時的速度.鐵鏈自由下落.swf應用：計算10米高臺跳水游泳池的深度當前28頁，總共43頁。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．物理量長度質量時間單位名稱米千克秒符號mKgS二、單位制和量綱國際單位制規定了七個基本單位．1.單位制當前29頁，總共43頁。

1m是光在真空中在(1/299792458s)內所經過的距離．

1s是銫的一種同位素133CS原子發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．其他力學物理量都是導出量力學還有輔助量：弧度rad當前30頁，總共43頁。速率導出量力功當前31頁，總共43頁。實際長度實際質量可觀察宇宙半徑宇宙地球半徑太陽說話聲波波長地球可見光波波長宇宙飛船原子半徑最小病毒質子半徑電子夸克半徑光子,中微子（靜）當前32頁，總共43頁。——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2.量綱如：速度的量綱是角速度的量綱是力的量綱是當前33頁，總共43頁。量綱作用

(1)可定出同一物理量不同單位間的換算關系．

(3)從量綱分析中定出方程中比例系數的量綱和單位．(2)量綱可檢驗文字結果的正誤．如：當前34頁，總共43頁。二、慣性系與非慣性系①慣性系加速度牛頓運動定律適用的參照系；牛頓第一定律定義的參照系。性質：所有相對于慣性系做勻速運動的參照系也一定都是慣性系；相對于慣性系做變速運動的參照系一定不是慣性系。相對太陽參照系地心參照系地面參照系當前35頁，總共43頁。伽利略相對性原理（力學相對性原理）：在相互作勻速直線運動的一切慣性系中，一切力學現象是等同的；或力學定律在所在慣性系中都是相同的。②非慣性系牛頓運動定律不適用的參照系。相對當前36頁，總共43頁。球對車問題出在：在非慣性系中用了牛頓第二定律！奇怪?*若在加速平動參照系：動畫當前37頁，總共43頁。沒問題！動畫對當前38頁，總共43頁。真實力車廂中的觀察者以車廂為參照系（非慣性系）他認為，小球受三個力的作用：合外力：質點在非慣性系受到的合力虛擬力哦！

為非慣性系對慣性系的加速度

是質點對非慣性系的加速度當前39頁，總共43頁。非慣性系的牛頓第二定律：真實慣性力當前40頁，總共43頁。**若在勻速轉動的參照系：如圖：一木塊靜止在一個水平勻速轉動的轉盤上，轉盤相對地面以角速度，求在轉動參照系中的慣性力。地面參照系的觀察者：木塊作勻速圓周運動在轉盤上：木塊靜止不動，即即：——慣性離心力慣性離心力=

–向心力作用與反作用？NO！mr當前41頁，總共43頁。例4(0655)一根細繩跨過一光滑的定滑輪，一端掛一質量為M的物體，另一端被人用