2020年高中物理竞赛-力学篇C—02牛顿运动定律：概述等(共15张PPT)
合集下载
高三物理竞赛 第五章牛顿运动定律 (共40张PPT)
由于绳的质量不计，故绳的张力就等于 绳对小球的拉力。建立自然坐标系，
由牛顿第二定律
F
ma
m dv dt
Fn
man
m
v2 l
on T
l P
mg v0
有
mg sin
ma
m dv dt
(1)
T mg cos ma n
m v2 l
(2)
（1）式右边上下同乘 d
mg sin m dv d
v dx dt
则
vdv
k mx
2
dx
两边积分
v
x
vdv
0
x0
k mx
2
dx
v2 k 1 1 2 m x x0
则
v 2 k 1 1 证毕
m x x0
例2：铅直平面内的圆周 运动。如图所示，长为 l 的轻绳，一端系质量为
m 的小球，另一端系于 定点 o 。开始时小球处
y cos sin
应用高等数学求极值的方法令 dy 0,
d
如果
d2y
d2
0,
有极小值；d 2 y
d2
0,有极大值；
而
d2y
d2
cos
sin
0,
因此y有极大值
由 dy 0, 有 sin cos 0
d
tg ,
arctg
当 arctg 时最省力。
第三类问题：已知力关于时间的变化关系 F=F（t）和初始条件，求 a、v、x。
解：受力分析， 建立坐标系，物 体受重力，地面 的弹力，外力和 摩擦力，列受力 方程。
F
Fx ma x Fy ma y
F cos N 0
由牛顿第二定律
F
ma
m dv dt
Fn
man
m
v2 l
on T
l P
mg v0
有
mg sin
ma
m dv dt
(1)
T mg cos ma n
m v2 l
(2)
（1）式右边上下同乘 d
mg sin m dv d
v dx dt
则
vdv
k mx
2
dx
两边积分
v
x
vdv
0
x0
k mx
2
dx
v2 k 1 1 2 m x x0
则
v 2 k 1 1 证毕
m x x0
例2：铅直平面内的圆周 运动。如图所示，长为 l 的轻绳，一端系质量为
m 的小球，另一端系于 定点 o 。开始时小球处
y cos sin
应用高等数学求极值的方法令 dy 0,
d
如果
d2y
d2
0,
有极小值；d 2 y
d2
0,有极大值；
而
d2y
d2
cos
sin
0,
因此y有极大值
由 dy 0, 有 sin cos 0
d
tg ,
arctg
当 arctg 时最省力。
第三类问题：已知力关于时间的变化关系 F=F（t）和初始条件，求 a、v、x。
解：受力分析， 建立坐标系，物 体受重力，地面 的弹力，外力和 摩擦力，列受力 方程。
F
Fx ma x Fy ma y
F cos N 0
2020年高中物理竞赛(力学篇)02运动、力学定律：力学的相对性原理(共16张PPT)
2-3 动量 动量守恒定律
动量守恒定律
三大 守恒定律
动能转换与守恒定律 物理学大厦 的基石
角动量守恒定律
一、质点的动量定理
由F
ma
可得：F
dp
dt
作用于物体上的合外力的冲量等于物体动量的增量 ——质点的动量定理
t2 t1
Fxdt
mv2 x
m v1 x
分量表示式
t2 t1
Fydt
mv2 y
m v1 y
dp
dx
dx dt
dt
dt
根据动量定理，桌面对柔绳的冲力为：
F ＝dp
dx
dx
dt ＝－v 2
dt
dt
柔绳对桌面的冲力F＝F'即：
F v2 M v2 而v2 2gx F 2Mgx / L
L
而已落到桌面上的柔绳的重量为mg=Mgx/L
所以F总=F+mg=2Mgx/L+Mgx/L=3mg
30o
45o x n
Fyt
t 0.01s v1 10m/s v2 20m/s
I I xi I y j 0.061i 0.007 j N s
v1
m 2.5g
2
2
Fx 6.1N Fy 0.7N F F x F y 6.14N
tan Fy Fx 0.1148 6.54 为平均冲力与x方向的夹角。
2020全国高中奥林匹克竞赛 物理
力学篇 （基础版）
二、力学的相对性原理 在S系中： 在S´系中：
力学的相对性原理： 力学规律对一切惯性系都是等价的
在任何一个惯性系中牛顿定律都有完全相同的形式
即：伽利略相对性原理 或经典相对性原理
高中物理奥林匹克竞赛专题——-牛顿运动定律(共20张PPT)
F 中m，a 力和加速度是矢量，矢量可以通过矢量方法进行合成，即满
足可叠加原理。力是质点所受的合外力。
牛顿第二定律是矢量方程，可以分解到指定坐标系的各个轴向方向上， 表示成相应分力与加速度分量的关系式。例如：
三
维 直
Fx max
角 坐
Fy may
标 系
Fz maz
自 F ma mv
xvo cos 1et
yvosing21et g t
上式是以时间t 为参数的轨迹方程。质点的速度公式为：
vxxvoetcos
vyyvosinget g
运动学参数方程：
xvo cos 1et
例1. 在简谐力作用下质点沿直线的运动
质量为 m 的质点在已知力 FPsi作n用t下沿 x 轴运动，设 时，t 0
求质x点运x动o,的v规律vo。,
解：这是一个求质点的直线运动规律的问题，已知力为时间函数。
质点的运动微分方程为：
mxpsint
Fx
即：
o
x
x
m dv psint
dt
上式可分离变量积分，由运动的初始条件确定积分的下限，即：
v
t
mdv Psintdt
v0
0
vvom P cost1
d dx tvvom P 1cost
xxo xxovom P tm P 2sint
§2.1 牛顿运动定律
一、动力学基本定律
牛顿第一定律（惯性定律） 任何质点如不受力作用，则将保持原来静止或匀速直线运动状态。
惯性 物体保持其运动状况不变的固有属性，称为惯性，质量是物体惯 性的量度。
牛顿第二定律 在力的作用下物体所获得的加速度的大小与作用力的大小成正比， 与物体的质量成反比，方向与力的方向相同。
足可叠加原理。力是质点所受的合外力。
牛顿第二定律是矢量方程，可以分解到指定坐标系的各个轴向方向上， 表示成相应分力与加速度分量的关系式。例如：
三
维 直
Fx max
角 坐
Fy may
标 系
Fz maz
自 F ma mv
xvo cos 1et
yvosing21et g t
上式是以时间t 为参数的轨迹方程。质点的速度公式为：
vxxvoetcos
vyyvosinget g
运动学参数方程：
xvo cos 1et
例1. 在简谐力作用下质点沿直线的运动
质量为 m 的质点在已知力 FPsi作n用t下沿 x 轴运动，设 时，t 0
求质x点运x动o,的v规律vo。,
解：这是一个求质点的直线运动规律的问题，已知力为时间函数。
质点的运动微分方程为：
mxpsint
Fx
即：
o
x
x
m dv psint
dt
上式可分离变量积分，由运动的初始条件确定积分的下限，即：
v
t
mdv Psintdt
v0
0
vvom P cost1
d dx tvvom P 1cost
xxo xxovom P tm P 2sint
§2.1 牛顿运动定律
一、动力学基本定律
牛顿第一定律（惯性定律） 任何质点如不受力作用，则将保持原来静止或匀速直线运动状态。
惯性 物体保持其运动状况不变的固有属性，称为惯性，质量是物体惯 性的量度。
牛顿第二定律 在力的作用下物体所获得的加速度的大小与作用力的大小成正比， 与物体的质量成反比，方向与力的方向相同。
2020年高中物理竞赛—普通物理学A版-牛顿定律(共16张PPT) 课件
或者说, 在所有惯性系中,牛顿定律都是等价的. 由于对任意惯性系牛顿力学的规律都具有相同的形式,
故在一惯性系内部所作的任何力学实验都不能确定该惯
性系相对于其它惯性系是否在运动—力学相对性原理.
三. 惯性力 在非惯性系中,可以引入一个虚拟的力(无施力物体),
称为惯性力,此时可应用牛顿定律求解力学问题.
§2-5 惯性系和非惯性系
上页 下页 返回 结束
一. 惯性参考系
适用牛顿运动定律的参考系叫惯性参考系.简称惯性系. 1. 惯性系是关于参考系的一种理想模型.
地面参考系是常用的参考系,但它只是一个近似的惯
性系,日心系是近似程度更高的惯性系,银心系…
2. 在牛顿力学(甚至狭义相对论)惯性系有其特殊的地位.
上式化为:
F0
bv
m
dv dt
FB
Fr
v P
ln v F0 v b t b 0 m
F0 b
v
F0 b
bt
em
因此 dv b v F0 dt m b
分离变量并积分:
即:
v
F0 b
1
bt
em
可见当t v F0
b
v
0
v
dv F
/
b
b m
t
0
dt
实际上并不需取较长时间就为匀速下降. 若物体有初速情况如何?
们之间产生的力叫摩擦力.
静摩擦力 两物体相对静止,但有相对运动趋势时的力.
静摩擦力随外力的增大而增大.
最大静摩擦力:
Ff0m 0FN
0为静摩擦系数. FN为接触面间的正压力.
滑动摩擦力
Ff = FN
为滑动摩擦系数. 其值略小于静摩擦系数.
2020年高中物理竞赛(力学篇)02运动、力学定律：对称性和守恒定律(共20张PPT)
r
U
f AB
(r)
r
B B B
U U
fBA f AB
A r A A
三、时间平移对称性与机械能守恒律
时间平移的对称性意味着时间的均匀性，表示系统 的势函数与时间无关，这将导致能量守恒。
讨论一维情况： EP x, t t E p( x, t)
对两个粒子的保守系统有：
EP x1, x2, t t Ep(x1, x2, t)
用泰勒级数展开
EP x1,
x2, t
t
E p ( x1 ,
x2, t)
EP t
t
高次项
EP x1,
x2, t
t
E p ( x1 ,
x2, t)
E P t
t
高次项
上式中必有：EP 0 t
考虑动能和势能可推导出
dEP 0 dt
E 常数
如果系统对于时间平移是对称的，那么系统
的能量一定守恒。——能量守恒定律
x r sin cos y r sin sin z r cos
o
r
P
x
m
2x t 2
E p x
m
2 y t 2
E p y
y
EP
t
Lz
m
2z t 2
E p z
Ep具有旋转不变性，即与φ无关
EP 0
t Lz 0
Lz 常量
空间旋转对称性意味着空间旋转一个角度，系
统势函数保持不变，必然导致角动量守恒。
系统
外界
孤立系统 封闭系统 开放系统
n
外力 F Fi
i1
· ·i · ·
内力 fij f ji
人大附中高中物理竞赛辅导课件(力学)运动定律：牛顿运动定律(共13张ppt)
它从静止开始沉降时，受到水的粘滞阻力为f=kv(k为
常数），证明小球在水中竖直沉降的速度v与时间t的
关系为
v
mg
F
kt
(1 e m )
k
式中t为从沉降开始计算的时间（18联赛
真题改编）
F
证明：取坐标，作受力图。
根据牛顿第二定律，有
mg
kv
F
ma
m
dv dt
f
a x
mg
mg kv F ma m dv dt
Fx
ma x
m
d x
dt
Fy
ma
y
m
d y
dt
Fz
ma z
m
d z
dt
自然坐标系中：F
ma
m d
dt
Fn
ma n
2
m
4、定量的量度了惯性
mA aB mB aA
惯性质量：牛顿第二定律中的质量常被称为惯性质量 质量是物体平动惯性大小的量度
引力质量：
F
G
m1m2 r2
r0
式中 m1、m2 被称为引力质量
而且指向相反的方向。
作用力与反作用力： 1、它们总是成对出现。它们之间一一对应。 2、它们分别作用在两个物体上。绝不是平衡力。 3、它们一定是属于同一性质的力。
二 惯性系与非惯性系
问 题
a=0时小球的状态符合牛顿定律 a≠0时小球的状态为什麽不符合牛顿定律？
结论：在有些参照系中牛顿定律成立，这些系称为惯
经典力学中不区分引力质量和惯性质量
牛顿第二定律的另一种形式（牛顿当年发表形式）
任一时刻物体动量的变化率总是等于物体
所受的合外力。
2020年高中物理竞赛辅导课件(牛顿运动定律)01牛顿三定律(共17张PPT)
P2
P1
Notes: ①牛Ⅱ——力的瞬时作用 动量定理——力的持续作用
②定理的分量形式：
Fxdt dPx ,
t2
t1
Fxdt
P2 x
P1x
,
③平均力：
F
t2
Fdt
t1
P2 P1
t2 t1 t2 t1
例2-2 质量为m的物体,以初速v0从地面抛出,
抛过射程角中为,(310),P则从抛出到;(刚2)要P落的地方的向
kg m / s
[思考] 其它解法？
2020
全国高中生物理学奥林匹克竞赛
普通物理学
（含竞赛真题练习）
牛顿运动定律 (Newtons Laws of Motion)
Issac Newton (1642—1727)
In 1687, «The Mathematical Principles of Natural Philosophy »
牛顿运动定律 and 万有引力定律
F12 F21
Notes: ①作用力与反作用力是作用在不同 物体上的. ②在经典力学中，力与参考系无关.
例2-1 质量为m的物体沿X轴运动,受力F=-kx, 当x=A时,v=0．求v与x的函数关系．
解： F kx
a k x m
dv k x dt m
dv dx k xdx
dt
m
the motive force impressed, and is made in
the direction of the right line in which that
force is impressed.”
F
dp
dt
其中 pF—m—v合—外—力质点的动量
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件02牛顿运动定律(共14张PPT)
（断前）
断前m静止，a=0
TAB
Tcosmg
断后瞬间 v=0
an
v2 R
0
（断后）
T
mg
T'
mg
即 T'mgcos TT'1co2s
[例9]如图：当木 板与水平地面的夹
角 极缓慢减小时，
问小球对木板的压 力如何变化？
解： 受力分析如图
N
N'
mg
M处于平衡状态： Fy 0
mg Ncos
6 、寻找梦里的未来，笑对现实的无奈。不能后退的时候，不再彷徨的时候，永远向前。路，一直都在。 4 、成功离你很近，只要再多一点点坚持，你就会尝到胜利的果实。 1 、没有人能给你光明，除了你自己。人的一生，总是失意的时候多，得意的时候少，无论失意还是得意，都要淡定。失意的时候要坦然，得
意的时候要淡然。如果说挫折是生命的财富，那么创伤就是前进的动力。谁的人生也不会一帆风顺，以淡然的心态去面对暂时的失败，成功也 只是个时间问题。
1 、想急于得到所需的东西，一时冲动，草率行事，就会身遭不幸。遇事时要多动脑，多思考，才能成功。 10 、如果你岁之后，花的钱还是伸手向父母要的，那么你的满身名牌只能衬托出你的无能。 19 、很多人找女朋友或者男朋友，把学历当作指标之一，既希望对方能够给他/她伴侣的温暖与浪漫，又希望他/她知识丰富、学历相当或更高 ，在事业上能蒸蒸日上;我想说，你找的是伴侣，不是合作伙伴，更不是同事，生活就是生活，这个人适合你，即使你是博士他/她斗大字不识 一个，那也无所谓，适合就会和谐融洽，人比文凭更重要
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
[力例正4比]一于物速体度由，静即止而下f落,，试下k求v落物时体受的到运的动阻方
2020届高中物理竞赛力学部分 第3章 动量 牛顿运动定律(共106张ppt)
③ 加速度是相对于惯性系的.
④ ⑤
F F m m a a 是是矢瞬量时式关.系解.题中选择适当的坐标系，
写成分量式.
⑥ 正确写出约束方程.
上页 下页 返回 结束
第三章 动量 牛顿运动定律
§3.4.1 质点的直线运动
在直角坐标系中，牛顿第二定律分量式为
Fixmxa Fiymya Fizmza
Ff = FN
Ff 0—静摩擦力
Ff0max—最大静摩擦力
Ff —滑动摩擦力
0—静摩擦因数
FN —正压力
—滑动摩擦因数
上页 下页 返回 结束
第三章 动量 牛顿运动定律 摩擦因数与物体材料、表面光滑程度、干湿 程度以及温度等多种因素有关,甚至并非常数. 但 在一般计算中，可视摩擦因数为常数.
上页 下页 返回 结束
上页 下页 返回 结束
第三章 动量 牛顿运动定律
§3.2 惯性质量和动量
§3.2.1 惯性质量 §3.2.2 动量·动量变化率和力 §3.2.3 牛顿运动定律 §3.2.4 伽利略的相对性原理
上页 下页 返回 结束
第三章 动量 牛顿运动定律
§3.2 惯性质量和动量
§3.2.1 惯性质量
1.两质点在气桌上碰撞
第三章 动量 牛顿运动定律
[例题3] 已知一质点从静止自高空下落，设重力加速 度始终保持一常量，质点所受空气阻力与其速率成正 比.求质点速度并与自由下落相比.
[解] 建立以开始下落处为坐标原点且铅直向下的坐
标系Oy.又选开始下落时为计时起点.
重力
Wmg
v—质 点 速 度
阻力 F f v
为常量
动力学方程为
若带电质点在电磁场中，则合力为
2020湖南师大附中物理竞赛辅导课件A牛顿运动定律(共17张PPT)
若相对论效应不能忽略时，牛顿第三定律的这种 表达就失效了，这时取而代之的是动量守恒定律.
9
四、牛顿定律的应用
解题思路: （1）选取对象 （2）分析运动（轨迹、速度、加速度） （3）分析受力（隔离物体、画受力图） （4）列出方程（标明坐标的正方向；
从运动关系上补方程） （5）讨论结果（量纲？特例？等）
2020 高中物理竞赛
普通物理学
湖南师大附中
第2章 力学运动定律
2
物体间的相互作用称为力，研究物 体在力的作用下运动的规律称为动力学.
3
§2-1牛顿运动定律
一、惯性定律 惯性参考系
1.牛顿第一定律 一孤立质点将永远保持其原来静止或匀速直线运
动状态. 牛顿第一定律又称为惯性定律.
意义： (1) 定性给出了两个重要概念,力与惯性
落速度. 解：设向下为y轴正向
跳伞运动员受力如图
F 0
由牛顿第二定律得
mgk2 md
dt
d 0 dt
时,终极速度
T
mg k
y mg
14
运动方程写为
T2
2
md
k dt
d T2 2
k dt m
因t＝0时，＝0；并设t时，速度为 . 取定积分
则有
d 0 T2 2
t k dt 0m
1 lnTkt 2T T m
a2
m相对于地的加速度为
aa1a2
yN a1 a2
(3) 分析受力 m受力如图
x
mg
11
(4)列出方程 对m应用牛顿定律列方程：
x方向: mgsin ＝m(a2－a1sin) y方向: N－mgcos ＝ma1cos
yN
a1 a2
9
四、牛顿定律的应用
解题思路: （1）选取对象 （2）分析运动（轨迹、速度、加速度） （3）分析受力（隔离物体、画受力图） （4）列出方程（标明坐标的正方向；
从运动关系上补方程） （5）讨论结果（量纲？特例？等）
2020 高中物理竞赛
普通物理学
湖南师大附中
第2章 力学运动定律
2
物体间的相互作用称为力，研究物 体在力的作用下运动的规律称为动力学.
3
§2-1牛顿运动定律
一、惯性定律 惯性参考系
1.牛顿第一定律 一孤立质点将永远保持其原来静止或匀速直线运
动状态. 牛顿第一定律又称为惯性定律.
意义： (1) 定性给出了两个重要概念,力与惯性
落速度. 解：设向下为y轴正向
跳伞运动员受力如图
F 0
由牛顿第二定律得
mgk2 md
dt
d 0 dt
时,终极速度
T
mg k
y mg
14
运动方程写为
T2
2
md
k dt
d T2 2
k dt m
因t＝0时，＝0；并设t时，速度为 . 取定积分
则有
d 0 T2 2
t k dt 0m
1 lnTkt 2T T m
a2
m相对于地的加速度为
aa1a2
yN a1 a2
(3) 分析受力 m受力如图
x
mg
11
(4)列出方程 对m应用牛顿定律列方程：
x方向: mgsin ＝m(a2－a1sin) y方向: N－mgcos ＝ma1cos
yN
a1 a2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
意义 力的作用是相互的(同时存在，同 时消失)
§2-1 牛顿运动定律
7
第二章 牛顿运动定律
二.几点说明:
力的概念：力是使物体运动状态发生 改变的作用(获得加速度)。这种作用是 其它物体施给它的
力的叠加原理或独立性原理
实验表明：几个力同时作用等于一个
力的作用，这个力与这几个力的矢量和
相等
----力的叠加原理
§2-2 基本自然力和常见力
13
第二章 牛顿运动定律
3.当摩v擦力0：时
静摩擦力 fs F
最大静摩擦力 fsm s N
F v 0
fs
当Fs：静f摩sm时擦，系数v 0 滑动摩擦力 fk k N
F v
fk
k：滑动摩擦系数 k s
§2-2 基本自然力和常见力
14
第二章 牛顿运动定律
谢谢观看
2.万有引力定律
F
G
m1m2 r2
G 6.671011 Nm2/ kg2----万有引力常量
质量为m的物体所受重力为
mM mg G R2
g
GM R2
§2-2 基本自然力和常见力
M：地球的质量 R ：地球的半径
12
3.弹力：
第二章 牛顿运动定律
F kx ----胡克定律
F 0
m
0 x
Fm
0
x
是力。它们同时存在，同时改变,同时 消失
惯性定律成立的参照系为惯性参照系 ，牛顿定律只适用于惯性系
§2-1 牛顿运动定律
10
第二章 牛顿运动定律
§2-2 基本自然力和常见力
一.基本的自然力
m
自然界只存在四种基本的力
P
mg
弱力 强力
电磁力 万有引力
二.技术中常见力
1.重力：
P
mg
11
第二章 牛顿运动定律
这种状态
即
F
0时，v
恒矢(包括零)
意义 物体具有惯性----惯性定律 力是物体运动状态变化的原因
§2-1 牛顿运动定律
4
第二章 牛顿运动定律
第二定律：运动的改变和所加的动力成 正比，且发生在力的作用线 方向上
与牛速顿度对的“乘运积动，”即的动定量义p为物m体v的质量
有
F
dp
d
mv
dt dt
§2-1 牛顿运动定律
§2-1 牛顿运动定律
8
第二章 牛顿运动定律
即 F
Fi
----合外力
F
mmaa1Fi mFa12F2 manFn
mai即---aa是各外a力i 分别作用时所产生的加
速度的矢量和
§2-1 牛顿运动定律
9
第二章 牛顿运动定律
牛顿第二定律只适用于质点或可看着 质点的物体
ma只是数值上等于合外力，它本身不
15
2020高中物理竞赛
力学篇C
1
第二章 牛顿运动定律
§2-1 牛顿运动定律
牛顿于1687年出版了 伟大的科学著作《自然 哲学的数学原理》,提 出了三大运动定律
----牛顿运动定律
3
第二章 牛顿运动定律
一.牛顿运动三定律
第一定律：任何物体都保持其静止或沿
一直线作等速运动状态，除
非有力加于其上迫使它改变
5
第二章 牛顿运动定律
m为常量时有
F
m
dv
ma
dt
意义
质量是物体惯性的量度----惯性 质量
表示运动状态的变化与力的瞬 时关系
§2-1 牛顿运动定律
6
第二章 牛顿运动定律
第三定律：每一个作用总有一个相等的 反作用和它相对抗；或者说 两物体彼此之间的相互作用 永远相等，并且各自指向其
对方 即 Fab Fba
§2-1 牛顿运动定律
7
第二章 牛顿运动定律
二.几点说明:
力的概念：力是使物体运动状态发生 改变的作用(获得加速度)。这种作用是 其它物体施给它的
力的叠加原理或独立性原理
实验表明：几个力同时作用等于一个
力的作用，这个力与这几个力的矢量和
相等
----力的叠加原理
§2-2 基本自然力和常见力
13
第二章 牛顿运动定律
3.当摩v擦力0：时
静摩擦力 fs F
最大静摩擦力 fsm s N
F v 0
fs
当Fs：静f摩sm时擦，系数v 0 滑动摩擦力 fk k N
F v
fk
k：滑动摩擦系数 k s
§2-2 基本自然力和常见力
14
第二章 牛顿运动定律
谢谢观看
2.万有引力定律
F
G
m1m2 r2
G 6.671011 Nm2/ kg2----万有引力常量
质量为m的物体所受重力为
mM mg G R2
g
GM R2
§2-2 基本自然力和常见力
M：地球的质量 R ：地球的半径
12
3.弹力：
第二章 牛顿运动定律
F kx ----胡克定律
F 0
m
0 x
Fm
0
x
是力。它们同时存在，同时改变,同时 消失
惯性定律成立的参照系为惯性参照系 ，牛顿定律只适用于惯性系
§2-1 牛顿运动定律
10
第二章 牛顿运动定律
§2-2 基本自然力和常见力
一.基本的自然力
m
自然界只存在四种基本的力
P
mg
弱力 强力
电磁力 万有引力
二.技术中常见力
1.重力：
P
mg
11
第二章 牛顿运动定律
这种状态
即
F
0时，v
恒矢(包括零)
意义 物体具有惯性----惯性定律 力是物体运动状态变化的原因
§2-1 牛顿运动定律
4
第二章 牛顿运动定律
第二定律：运动的改变和所加的动力成 正比，且发生在力的作用线 方向上
与牛速顿度对的“乘运积动，”即的动定量义p为物m体v的质量
有
F
dp
d
mv
dt dt
§2-1 牛顿运动定律
§2-1 牛顿运动定律
8
第二章 牛顿运动定律
即 F
Fi
----合外力
F
mmaa1Fi mFa12F2 manFn
mai即---aa是各外a力i 分别作用时所产生的加
速度的矢量和
§2-1 牛顿运动定律
9
第二章 牛顿运动定律
牛顿第二定律只适用于质点或可看着 质点的物体
ma只是数值上等于合外力，它本身不
15
2020高中物理竞赛
力学篇C
1
第二章 牛顿运动定律
§2-1 牛顿运动定律
牛顿于1687年出版了 伟大的科学著作《自然 哲学的数学原理》,提 出了三大运动定律
----牛顿运动定律
3
第二章 牛顿运动定律
一.牛顿运动三定律
第一定律：任何物体都保持其静止或沿
一直线作等速运动状态，除
非有力加于其上迫使它改变
5
第二章 牛顿运动定律
m为常量时有
F
m
dv
ma
dt
意义
质量是物体惯性的量度----惯性 质量
表示运动状态的变化与力的瞬 时关系
§2-1 牛顿运动定律
6
第二章 牛顿运动定律
第三定律：每一个作用总有一个相等的 反作用和它相对抗；或者说 两物体彼此之间的相互作用 永远相等，并且各自指向其
对方 即 Fab Fba