第二章 运动定律和力学中的守恒律 前言 82-1生顿运动定律 §22非惯性系惯性力 §2-3动量动量守恒定律 §2-4功动能势能机械能守恒定律 §2-5角动量角动量守恒定律 §26☒刚体的定轴转动 §2-7理想流体的伯努剂方程 牛顿 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 1 牛顿 第二章 运动定律和力学中的守恒律 前 言 §2-1 牛顿运动定律 §2-2 非惯性系 惯性力 §2-3 动量 动量守恒定律 §2-4 功 动能 势能 机械能守恒定律 §2-5 角动量 角动量守恒定律 §2-6 刚体的定轴转动 §2-7 理想流体的伯努利方程
前言 运动和物体相互作用的关系是人类几千年来不断探索的课题。 在力学中，物体与物体间的相互作用称之为力。 力的作用既有瞬时效应，又有积累效应：前者由牛顿定律 描述，后者则由三大守恒律所描述； 在深一层次上，人们还发现，反映力在时、空过程中积累 效应的三大守恒律是与时、空的某种对称性相联系的。 从17世纪开始，以牛顿定律为基础建立起来的经典力学体系， 一直被认为是“确定论”的。但廿世纪80年代，人们发现了在 “确定论”系统中，却可能出现“随机为什台？ 原来物体作何种运动，既与物体间的相互作用有关，又与物 体自身的性质有关。当物体内部出现某种非线性因素时，在一 定条件下即可能导致混沌。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 2 前 言 运动和物体相互作用的关系是人类几千年来不断探索的课题。 力的作用既有瞬时效应，又有积累效应：前者由牛顿定律 描述，后者则由三大守恒律所描述； 在深一层次上，人们还发现，反映力在时、空过程中积累 效应的三大守恒律是与时、空的某种对称性相联系的。 原来物体作何种运动，既与物体间的相互作用有关，又与物 体自身的性质有关。当物体内部出现某种非线性因素时，在一 定条件下即可能导致混沌。 从17世纪开始，以牛顿定律为基础建立起来的经典力学体系， 一直被认为是“确定论”的。但廿世纪80年代，人们发现了在 “确定论”系统中，却可能出现“随机行为”。 在力学中，物体与物体间的相互作用称之为力。 为什么？
§2一1牛顿运动定律 211惯性定律惯性参照条 在运动的描述中，各种参考系都是等价的。但实验表明， 动力学规律并非是在任何参考系中都成立。这就引出了惯性 参考系的问题。 1、惯性定律 ◆“孤立质点”的模型： 不受其它物体作用或离其他物体都足够远的质点。 例如，太空中一远离所有星体的飞船。 ◆惯性定律： 一孤立质点将永远保持其原来静止或匀速直线运动状态。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 3 §2－1 牛顿运动定律 2.1.1 惯性定律 惯性参照系 在运动的描述中，各种参考系都是等价的。但实验表明， 动力学规律并非是在任何参考系中都成立。这就引出了惯性 参考系的问题。 1、惯性定律 “孤立质点”的模型： 不受其它物体作用或离其他物体都足够远的质点。 例如，太空中一远离所有星体的飞船。 惯性定律： 一孤立质点将永远保持其原来静止或匀速直线运动状态
◆惯性和惯性运动 ①惯性：任何物体都有保持其原有运动状态的特性，惯性是物 质固有的属性。 ②惯性运动：物体不受外力作用时所作的运动。 ③惯性和第一定律的发现，使人们最终把运动和力分离开来。 2、惯性系和非惯性系 问题的提出：惯性定律是否在任何参照系中都成立？ 左图中，地面观 察者和车中观察者 对于惯性定律运用 的认知相同吗？ 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 4 A B 静止时 a a − A B 惯性和惯性运动 惯性运动：物体不受外力作用时所作的运动。 问题的提出：惯性定律是否在任何参照系中都成立？ 惯性：任何物体都有保持其原有运动状态的特性，惯性是物 质固有的属性。 惯性和第一定律的发现，使人们最终把运动和力分离开来。 ２、惯性系和非惯性系 左图中，地面观 察者和车中观察者 对于惯性定律运用 的认知相同吗？
①什么是惯性系：孤立物体相对于某参照系为静止或作匀速 直线运动时，该参照系为惯性系。 ②如何确定惯性系一只有通过力学实验。 *1地球是一个近似程度很好的惯性系 但a公-5.9×10-3m =34×102m2 *2太阳是一个精度很高的惯性系 太阳对银河系核心的加速度为 a阳银=100m·g *马赫认为：所谓惯性系，其实质应是相对于整个宇宙的平 均加速度为零的参照系一因此，惯性系只能无限逼近，而无 最终的惯性系。 ③相对于已知惯性系作匀速直线运动的参照系也是惯性系。 ④一切相对于已知惯性系作加速运动的参照系为非惯性系。 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 5 什么是惯性系：孤立物体相对于某参照系为静止或作匀速 直线运动时，该参照系为惯性系。 如何确定惯性系──只有通过力学实验。 *1 地球是一个近似程度很好的惯性系 2 3 5.9 10 s a = − m 公 2 2 3.4 10 s a = − m 但 自 相对于已知惯性系作匀速直线运动的参照系也是惯性系。 一切相对于已知惯性系作加速运动的参照系为非惯性系。 *2 太阳是一个精度很高的惯性系 太阳对银河系核心的加速度为 10 1 10− − a 日 银 = ms 马赫认为：所谓惯性系，其实质应是相对于整个宇宙的平 均加速度为零的参照系──因此，惯性系只能无限逼近，而无 最终的惯性系