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1、2.1.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容牛頓運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容2.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律2.1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律所涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律所涉及 的根本概念和物理量的根本概念和物理量2.1.3 常見(jiàn)的幾種力常見(jiàn)的幾種力2.1.4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用2.1.5 例題分析例題分析2.1.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容牛頓運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容 牛牛頓第一運(yùn)第一運(yùn)動(dòng)定律定律 任何物體都任何物體都堅(jiān)持靜持靜止或勻速直止或勻速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)形狀，直至其它物體形狀，直至其它物體對(duì)它它作用的力迫使它改作用的力迫使它改動(dòng)這種運(yùn)種運(yùn)動(dòng)形狀形狀為止止.牛牛頓第一定律也稱第一定律也稱為慣性定律性定律.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律

2、 物體遭到外力作用時(shí)，物體遭到外力作用時(shí)，它所獲得的加速度它所獲得的加速度 的大小與合外力的大小與合外力 的大小的大小成正比，與物體的質(zhì)量成正比，與物體的質(zhì)量m m 成反比，加速度成反比，加速度 的方向與合外力的方向與合外力 的方向一致的方向一致.牛牛頓第二定律也稱第二定律也稱為加速度定律加速度定律.式中各量均取式中各量均取SI SI 制制,即即 牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律 當(dāng)物體甲以力當(dāng)物體甲以力 作作用于物體乙上時(shí)，物體乙同時(shí)以力用于物體乙上時(shí)，物體乙同時(shí)以力 作用于作用于物體甲上，物體甲上，與與 在一條直線上，大小相等在一條直線上，大小相等方向相反方向相反.牛牛頓第三定律也稱第三定

3、律也稱為作用與反作用定律作用與反作用定律.2.1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律所涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律所涉及 的根本概念和物理量的根本概念和物理量1.慣性參照系性參照系 牛牛頓第一運(yùn)第一運(yùn)動(dòng)定律所定定律所定義的參照系的參照系.在在這種參照系中來(lái)察看，一個(gè)不受外力種參照系中來(lái)察看，一個(gè)不受外力作用的物體將作用的物體將堅(jiān)持靜止或勻速直持靜止或勻速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)形狀形狀不不變.實(shí)驗(yàn)指出，指出，對(duì)于普通的力學(xué)景象來(lái)于普通的力學(xué)景象來(lái)說(shuō)，地面參照系是一個(gè)足地面參照系是一個(gè)足夠準(zhǔn)確的準(zhǔn)確的慣性系性系.2.慣性與慣性質(zhì)量慣性與慣性質(zhì)量 牛牛頓第一運(yùn)第一運(yùn)動(dòng)定律定律給出了出了慣性的定性的定義.牛牛頓第二運(yùn)第二運(yùn)動(dòng)定律指出了定律指出

4、了慣性性質(zhì)量是量是慣性性大小的描畫大小的描畫.假設(shè)假設(shè) 作用于作用于 上上,作用于作用于 上上,且且 可以看出可以看出:質(zhì)量小的易改量小的易改動(dòng)運(yùn)運(yùn)動(dòng)形狀形狀,質(zhì)量大量大的不易改的不易改動(dòng)運(yùn)運(yùn)動(dòng)形狀形狀.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律所涉及求線擺下 角時(shí)這個(gè)珠子的速率和繩子的張力.求線擺下 角時(shí)這個(gè)珠子的速率和繩子的張力.4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用2封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后t 時(shí)間內(nèi)摩托車所走路程.一根不能伸長(zhǎng)的繩子繞過(guò)兩個(gè)滑輪，上端懸于梁上，下端掛一重物，質(zhì)量為 ；試求：1封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后t 時(shí)辰的速度；4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用一根不能伸長(zhǎng)的繩子繞過(guò)兩個(gè)滑輪，上端懸于梁上，下端掛一重物，質(zhì)量為 ；解 1封

5、鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后，由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可得摩托車的動(dòng)力學(xué)方程為牛頓第一定律也稱為慣性定律.先假定物體在斜面上，但有向下滑的趨勢(shì)，它的受力情況如下圖.2定滑輪A的固定軸上遭到的壓力.求線擺下 角時(shí)這個(gè)珠子的速率和繩子的張力.解 分別就兩重物 和 和動(dòng)滑輪連結(jié)在一同及定滑輪A 進(jìn)展受力分析.3.相互作用和力相互作用和力4.不是力，它是力的作用效果不是力，它是力的作用效果 5.牛牛頓運(yùn)運(yùn)動(dòng)定律具有瞬定律具有瞬時(shí)性性 6.牛牛頓運(yùn)運(yùn)動(dòng)三定律適用的范三定律適用的范圍 相對(duì)于慣性參考系做低速相對(duì)于慣性參考系做低速 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的宏觀質(zhì)點(diǎn)的宏觀質(zhì)點(diǎn).2.1.3 常見(jiàn)的幾種力常見(jiàn)的幾種力1.重力重力地軸地軸赤道面赤道面2

6、.彈力彈力 發(fā)生形生形變的物體，由于要恢復(fù)形的物體，由于要恢復(fù)形變，對(duì)與與它接觸的物它接觸的物領(lǐng)會(huì)會(huì)產(chǎn)生力的作用，生力的作用，這種力稱之種力稱之為彈力力.(1)正正壓力力(或支持力或支持力)(2)拉力拉力(或或牽引力引力)(3)彈性力性力3.摩擦力摩擦力滑滑動(dòng)摩擦力摩擦力靜摩擦力靜摩擦力滑滑動(dòng)摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)靜摩擦系數(shù)靜摩擦系數(shù)2.1.4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用 利用牛利用牛頓運(yùn)運(yùn)動(dòng)定律求解定律求解實(shí)踐踐問(wèn)題時(shí)，根，根據(jù)據(jù)閱歷按照下面的步按照下面的步驟進(jìn)展最展最為有效有效.1.認(rèn)物體物體 2.看運(yùn)看運(yùn)動(dòng) 3.查受力受力 4.列方程、求解、列方程、求解、討論 2.1.5 例題分析例

7、題分析 1.一個(gè)滑輪組如下圖，其中一個(gè)滑輪組如下圖，其中A為定滑輪為定滑輪.一一根不能伸長(zhǎng)的繩子繞過(guò)兩個(gè)滑輪，上端懸于根不能伸長(zhǎng)的繩子繞過(guò)兩個(gè)滑輪，上端懸于梁上，下端掛一重物，質(zhì)量為梁上，下端掛一重物，質(zhì)量為 ；動(dòng)滑輪；動(dòng)滑輪B 的軸上懸掛著另一重物，其質(zhì)量為的軸上懸掛著另一重物，其質(zhì)量為 ，滑輪的質(zhì)量、軸的摩擦及繩的質(zhì)量均，滑輪的質(zhì)量、軸的摩擦及繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)忽略不計(jì).求：求：1兩重物的加速度和繩子中的張力兩重物的加速度和繩子中的張力.2定滑輪定滑輪A的固定軸上遭到的壓力的固定軸上遭到的壓力.解解 分別就兩重物分別就兩重物 和和 和動(dòng)滑輪連和動(dòng)滑輪連結(jié)在一同及定滑輪結(jié)在一同及定滑輪A A

8、 進(jìn)展受力分析進(jìn)展受力分析.1分別對(duì)分別對(duì) 和和 運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律，得豎直方向的分量表達(dá)式為得豎直方向的分量表達(dá)式為 在在繩子不伸子不伸長(zhǎng)的條件下的條件下即兩重物的加速度即兩重物的加速度為 而而張力的關(guān)系式力的關(guān)系式為聯(lián)立以上四個(gè)方程可以得出立以上四個(gè)方程可以得出 2定滑輪A的固定軸上遭到的壓力.式中各量均取SI 制,即聯(lián)立以上三個(gè)方程，解得牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律指出了慣性質(zhì)量是慣性大小的描畫.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律 物體遭到外力作用時(shí)，它所獲得的加速度 的大小與合外力 的大小成正比，與物體的質(zhì)量m 成反比，加速度4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用解 珠子受的力有線對(duì)它的拉力 和重力 ，由于

9、珠子沿圓周運(yùn)動(dòng)，所以我們按切向和法向來(lái)列牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的分量式方程.一質(zhì)量為m、速度為 的摩托車，在封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后沿直線滑行，它所遭到的阻力為 ，其中k 為大于零的常數(shù).2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律所涉及2滑輪A 的受力情況如下圖.所以封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后t 時(shí)辰的速度聯(lián)立以上四個(gè)方程可以得出1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)指出，對(duì)于普通的力學(xué)景象來(lái)說(shuō)，地面參照系是一個(gè)足夠準(zhǔn)確的慣性系.解 1封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后，由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可得摩托車的動(dòng)力學(xué)方程為2 2滑滑輪A A 的受力情況如下的受力情況如下圖.2.一個(gè)可以程度運(yùn)動(dòng)的斜面，傾角為一個(gè)可以程度運(yùn)動(dòng)的斜面，傾角為 .斜斜面上放一物體，質(zhì)量為面上放一物體，質(zhì)量為m，物體與

10、斜面間的，物體與斜面間的靜摩擦系數(shù)為靜摩擦系數(shù)為 ，斜面與程度面之間無(wú)摩擦，斜面與程度面之間無(wú)摩擦.假設(shè)要使物體在斜面上堅(jiān)持靜止，斜面的程假設(shè)要使物體在斜面上堅(jiān)持靜止，斜面的程度加速度如何？度加速度如何？解解 認(rèn)定斜面上的物體認(rèn)定斜面上的物體m m 為研討對(duì)象，由于為研討對(duì)象，由于它在斜面上堅(jiān)持靜止，因此具有和斜面一樣它在斜面上堅(jiān)持靜止，因此具有和斜面一樣的加速度的加速度 .可以直觀地看出，假設(shè)斜面的可以直觀地看出，假設(shè)斜面的加速度太小，那么物體將向下滑；假設(shè)斜面加速度太小，那么物體將向下滑；假設(shè)斜面的加速度太大，那么物體將向上滑的加速度太大，那么物體將向上滑.先假定物體在斜面上，但有向下滑的

11、先假定物體在斜面上，但有向下滑的趨勢(shì)，它的受力情況如下，它的受力情況如下圖.聯(lián)立以上三個(gè)方程，解得立以上三個(gè)方程，解得 聯(lián)立以上三個(gè)方程，解得立以上三個(gè)方程，解得 3.3.一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為m m 的珠子系在線的一端，線的珠子系在線的一端，線的另一端系在墻上的釘子上，線長(zhǎng)為的另一端系在墻上的釘子上，線長(zhǎng)為l l ，先，先拉動(dòng)珠子使線堅(jiān)持程度靜止，然后松手使珠拉動(dòng)珠子使線堅(jiān)持程度靜止，然后松手使珠子下落子下落.求線擺下求線擺下 角時(shí)這個(gè)珠子的速率和角時(shí)這個(gè)珠子的速率和繩子的張力繩子的張力.解解 珠子受的力有線對(duì)它的拉力珠子受的力有線對(duì)它的拉力 和重力和重力 ，由于珠子沿圓周運(yùn)動(dòng)，所以我們按切向

12、和法由于珠子沿圓周運(yùn)動(dòng)，所以我們按切向和法向來(lái)列牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的分量式方程向來(lái)列牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的分量式方程.受力分析如下受力分析如下圖.珠子在恣意珠子在恣意時(shí)辰，牛辰，牛頓第二運(yùn)第二運(yùn)動(dòng)定律的切向分量方程定律的切向分量方程為 珠子在恣意珠子在恣意時(shí)辰，牛辰，牛頓第二運(yùn)第二運(yùn)動(dòng)定律的法定律的法向分量方程向分量方程為 4.一質(zhì)量為一質(zhì)量為m、速度為、速度為 的摩托車，在封的摩托車，在封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后沿直線滑行，它所遭到的阻力為鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后沿直線滑行，它所遭到的阻力為 ，其中，其中k 為大于零的常數(shù)為大于零的常數(shù).試求：試求：1封鎖封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后發(fā)動(dòng)機(jī)后t 時(shí)辰的速度；時(shí)辰的速度；2封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后t 時(shí)間內(nèi)摩托車所走路程時(shí)間內(nèi)摩托車所走路程.解解 1 1封封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后，由牛機(jī)后，由牛頓第二運(yùn)第二運(yùn)動(dòng)定定律可得摩托律可得摩托車的的動(dòng)力學(xué)方程力學(xué)方程為 所以封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后所以封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后t t 時(shí)辰的速度時(shí)辰的速度2 因此封因此封鎖發(fā)動(dòng)機(jī)后機(jī)后t t 時(shí)間內(nèi)摩托內(nèi)摩托車所走的所走的路程路程為