1、1.7.1 牛頓第一定律（慣性定律） 任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態，直到受到力的作用迫使它改變這種狀態為止。,1.7 牛頓運動定律,質量 是慣性大小的量度（慣性質量）。,慣性 物體保持靜止或勻速直線運動狀態的性質，稱為慣性。,力 是物體間的相互作用，即為了改變一物體的靜止或勻速直線運動狀態，其它物體對它的作用。,1.7.2 牛頓第二定律 在受到外力作用時，物體所獲得的加速度的大小與外力成正比，與物體的質量成反比；加速度的方向與外力的矢量和的方向相同。,在SI制中，質量的單位為kg，加速度的單位為m/s2，力的單位為N。,1.瞬時性 力和加速度同時存在、同時改變、同時消失。,2.矢量性

2、 直角坐標系 自然坐標系,3.疊加性,4.平衡狀態,兩個物體之間對各自對方的相互作用總是相等的，而且指向相反的方向。,（1）二作用力為同時出現、同時消失；,（2）二力為同性質的力；,（3）二力不是平衡力。,1.7.3 牛頓第三定律,1.7.4 幾種常見力,1.重力 由于地球吸引使物體所受的力。大小為質量與重力加速度的乘積，方向豎直向下。 F=mg g=9.8m/s2,當兩個物體有相對運動或相對運動的趨勢時，在接觸面上產生的阻礙相對運動的力。分為滑動摩擦力和靜摩擦力。 大小分別為： fk=kN 及 fsmax=sN。 其中N為二物體間垂直接觸面的正壓力。,2.摩擦力,3.彈力 發生形變的物體，由

3、于力圖恢復原狀，對與它接觸的物體產生的作用力。如壓力、張力、拉力、支持力、彈簧的彈力。,（1）彈簧的彈力。 在彈性限度內，滿足胡克定律 f = -kx，彈力的方向總是與形變的方向相反的。,（2）繩內的張力。 當繩的質量可以忽略時，繩內的張力處處相等，且等于繩兩端的拉力。,（3）正壓力。 當二物體接觸時，若二者由于相互擠壓而發生形變，所產生的垂直于兩接觸面的作用力。,1.7.5 基本的自然力,1.萬有引力 大?。?G=6.6710-11Nm2/kg2 方向：,例：地球對物體的引力Pmg=GMm/R2 所以g=GM/R2,2.電磁力 （庫侖力）f =kq1q2 /r2 k=9 109 Nm2/C2

4、,注意：電磁力遠遠大于萬有引力！,3.強力 粒子之間的一種相互作用，作用范圍在0.410-15m至10-15m。,4.弱力 粒子之間的另一種作用力，力程短、力弱（10-2N）。, 以距源 處強相互作用的力強度為 1。,溫伯格 薩拉姆 格拉肖,三人于1979年榮獲諾貝爾物理學獎。,魯比亞，范德米爾實驗證明電弱相互作用，1984年獲諾貝爾獎。,電弱相互作用 強相互作用 萬有引力作用,1.8 牛頓運動定律的應用,解題步驟：,（1）選好參照系，建立坐標系；,（2）選好參考對象，將其隔離；,（3）作該對象的受力分析，并在坐標系中進行力的分解；,（4）列分量方程，并求解；,（5）綜合結論。,1.9 力學相

5、對性原理,不可能在慣性系內部進行任何的力學實驗來確定該系統作勻速直線運動的速度。,牛頓定律成立的參照系，稱為慣性系。,力學規律對于所有的慣性系都是等價的。,單位制、量綱慣性系與非慣性系,當車的a =0時，人和小球的狀態符合牛頓定律；,而當車的a0 時，人和小球的狀態不符合牛頓定律。,（1）相對慣性系作加速運動的參照系是非慣性系。 （2）相對慣性系作勻速直線運動的參照系也是慣性系。 （3）地球是個較好的慣性系。,問題：,1m 是光在真空中在（1/299792458 s ）內所經過的距離。,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。,1s 是

6、銫的一種同位素133 CS 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。,速率,導出量,力,功,實際時間過程的時間,定義：表示一個物理量如何由基本量的組合所形成的式子。,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。,量 綱,某一物理量 的量綱,例1 水平面上有一質量為51 kg的小車D，其上有一定滑輪C，通過繩在滑輪兩側分別連有質量為m1=5 kg和m2=4 kg的物體A和B。其中物體A在小車的水平面上，物體B被繩懸

7、掛，系統處于靜止瞬間，如圖所示。各接觸面和滑輪軸均光滑。求以多大力作用在小車上，才能使物體A與小車D之間無相對滑動。(滑輪和繩的質量均不計，繩與滑輪間無滑動),解：建立坐標系并作受力分析圖：,列方程：,例2 在出發點O以速度 v0 豎直向上拋出一質量為m 的小球。小球運動時，除受重力外還受一大小為 f = kmv2 的粘滯阻力，k為常數，v為小球的速率。 求:（1）小球能上升的最大高度； （2）當小球上升到最高點， 然后又回到出發點時的 速率。,（2）下落過程中：,此題是一變加速運動，主要涉及積分變量換算！,例3 在光滑的水平面上， 固定平放如圖所示的半圓形擋板S， 質量為 m 的滑塊以初速度 v0 沿切線方向進入擋板內，滑塊與屏間的摩擦系數為 。求：滑塊沿擋板運動時任一時刻的速度v及路程S。,解：建立自然坐標系，受力分析如圖,相應可求出滑塊運動過程中所受的摩擦力：,例4 在傾角為 的圓錐體的側面放一質量為m 的小物體，圓錐體以角速度 繞豎直軸勻速轉動。軸與物體間的距離為R。