第二章牛顿定律 、牛顿定律 二、物理量的单位和量纲 、常见的几种力 四、惯性参考系力学相对性原理 五、牛顿定律的应用举例
第二章 牛顿定律 一、牛顿定律 二、物理量的单位和量纲 三、常见的几种力 四、惯性参考系 力学相对性原理 五、牛顿定律的应用举例
§2.1牛顿运动定律 第一定律(惯性定律) 1686年,牛顿在他的名著《自然哲学的数学原理》 一书中写道: 任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到受 到力的作用迫使它改变这种状态为止 其数学形式为:F=0,ν=恒矢量 关于该定律应明确以下几点: ①该定律是以实验实事为基础,通过思维、推理、想 像而总结出来的规律
§2.1 牛顿运动定律 1、第一定律（惯性定律） 1686年，牛顿在他的名著《自然哲学的数学原理》 一书中写道: 任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受 到力的作用迫使它改变这种状态为止。 其数学形式为： 关于该定律应明确以下几点： ①该定律是以实验实事为基础，通过思维、推理、想 像而总结出来的规律。 F v ＝0， 恒矢量 =
古希腊哲学家亚里士多德( Aristotle,公元前 84-322):静止是物体的自然状态,要使物体运动, 必须对它施加力的作用 17世纪,意大利物理学家和天文学家伽利略 (1564~1642)作了一系列斜面实验指出:力不是维 持物体运动的原因,而是使物体运动状态改变的原因 牛顿总结了伽利略等人的重大发现加以普遍化,即 个物体保持静止或匀速运动,不需要任何“原因”。 是任何物体具有保持其运动状态不变的特性 ②该定律表明,任何物体都具有保持其运动状态不 变的性质~称为惯性
古希腊哲学家亚里士多德(Aristotle，公元前 384—322)：静止是物体的自然状态，要使物体运动， 必须对它施加力的作用。 17世纪，意大利物理学家和天文学家伽利略 （1564～1642）作了一系列斜面实验指出：力不是维 持物体运动的原因，而是使物体运动状态改变的原因。 ② 该定律表明，任何物体都具有保持其运动状态不 变的性质～称为惯性 牛顿总结了伽利略等人的重大发现加以普遍化，即 一个物体保持静止或匀速运动，不需要任何“原因” 。 是任何物体具有保持其运动状态不变的特性
③重要意义: 定性说明力和运动的关系 物体的运动不需力去维持,只在物体运动状态发 生变化时,即产生加速度,才要力的作用 定义:力~一个物体对另一个物体的作用 说明物体具有惯性 在之前,认为力是维持速度的原因。即 F0,=o保持静止 ④该定律不是适合任何参照系 定义: 惯性参照系~凡是符合牛顿第一定律的参照系 地球可近似惯性参照系 凡是相对地球静止或匀速直线运动的参照系均 为惯性参照系
③重要意义： 定性说明力和运动的关系。 物体的运动不需力去维持，只在物体运动状态发 生变化时，即产生加速度，才要力的作用。 定义：力～一个物体对另一个物体的作用。 说明物体具有惯性。 在之前，认为力是维持速度的原因。即 保持静止。 ④该定律不是适合任何参照系。 定义： 惯性参照系～凡是符合牛顿第一定律的参照系 地球可近似惯性参照系 凡是相对地球静止或匀速直线运动的参照系均 为惯性参照系 F v ＝0， = 0
2、第二定律 动量为P的物体,在合外力F(=∑F7的作用下 其动量随时间的变化率应当等于作用于物体的合外 力,即 F dp d 宏观低速运动中m视为常量 dt dt dv dv av d 一 即:F=m=m I +m +m-zk dt dt dt J dt F=ma i +ma,j+ma, k 牛顿力学质点动力学方程
2、第二定律 动量为 的物体，在合外力 的作用下， 其动量随时间的变化率应当等于作用于物体的合外 力，即。 p ( ) F F = i F i j k F i j k = + + = + + x z y x y z dv dv dv dv ＝m m m m dt dt dt dt ma ma ma mv ma d t d d t dP F m ＝ 宏观低速运动中 视为常量 ＝ = ( ) ～牛顿力学质点动力学方程 即：