01牛頓運(yùn)動(dòng)定律02力的時(shí)間累積效應(yīng)——?jiǎng)恿慷ɡ?3力的空間累積效應(yīng)——?jiǎng)幽芏ɡ?4經(jīng)典力學(xué)的局限1.1.3動(dòng)力學(xué)牛頓運(yùn)動(dòng)定律01常見力02基本的自然力03牛頓運(yùn)動(dòng)定律1重力地球表面附近的物體由于地球吸引而受到的力重力作用下任何物體的加速度為g物體受到重力大小——

重力和加速度的方向豎直向下一、常見的幾種力2彈力

彈力——發(fā)生形變的物體，恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的力三種表現(xiàn)形式

A.兩個(gè)物體通過一定面積相互接觸，壓緊的兩個(gè)物體均發(fā)生形變力的大小——取決于相互壓緊的程度力的方向——垂直于接觸面而指向?qū)Ψ紹.

繩或線對(duì)物體的拉力

——由于繩發(fā)生了形變而產(chǎn)生的力的大小——取決于繩被拉緊的程度力的方向——指向繩要收縮的方向

張力——

內(nèi)部的彈力，繩子伸縮，內(nèi)部各段之間的相互作用說明：輕質(zhì)不可伸縮的繩，質(zhì)量為0，因此只起到連接兩個(gè)物體的作用；在很多實(shí)際問題中，繩線沒有加速度，或質(zhì)量可以忽略，這時(shí)可認(rèn)為繩上各點(diǎn)的張力都是相等的，而且就等于外力C.

彈簧的彈力

彈簧拉伸或壓縮——

對(duì)連結(jié)體產(chǎn)生彈力

大小——和形變成正比負(fù)號(hào)——彈力總指向平衡點(diǎn)——

在彈性限度范圍內(nèi)彈力遵守胡克定律3摩擦力

——兩個(gè)物體相互接觸__接觸面粗糙且沿著接觸面的方向有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力方向總是與相對(duì)滑動(dòng)方向相反實(shí)驗(yàn)表明——相對(duì)滑動(dòng)的速度不是太大或太小時(shí)滑動(dòng)摩擦系數(shù)μk——與接觸面的材料和表面的狀態(tài)有關(guān)——與滑動(dòng)速度無關(guān)靜摩擦力——相互接觸的兩個(gè)物體相對(duì)靜止但有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢大小和方向——與外力作用有關(guān)最大靜摩擦系數(shù)μs

——取決于接觸面材料與表面狀態(tài)——最大靜摩擦力4)流體阻力

流體中的物體與流體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物體受到流體阻力?！鄬?duì)速率較小，流體可從物體周圍平順流過大小——與相對(duì)速度的大小有關(guān)方向——與物體相對(duì)于流體的速度方向相反k——取決于物體的大小和形狀，流體的性質(zhì)、黏性、密度因素。近代科學(xué)已證明——自然界中只存在4種基本相互作用——其它的力是這4種力的不同表現(xiàn)4種力——萬有引力__電磁力__強(qiáng)力__弱力

二、

基本的自然力強(qiáng)力核內(nèi)部的質(zhì)子間存在的一種比電磁力還要強(qiáng)的自然力——存在于質(zhì)子__中子__介子等強(qiáng)子之間的作用力——兩個(gè)相鄰質(zhì)子之間的強(qiáng)力可以達(dá)到104N——力程約為~10-15m質(zhì)子的四種基本相互作用力的比較

——

兩個(gè)質(zhì)子的距離等于質(zhì)子的直徑

項(xiàng)目 力的類型萬有引力電磁力強(qiáng)相互作用(強(qiáng)力)弱相互作用(弱力)力程長程長程短程短程作用范圍相鄰質(zhì)子間作用力大小

終極之路——萬有理論(theoryofeverything)試圖統(tǒng)一萬有引力、強(qiáng)相互作用、弱相互作用和電磁力!萬有引力電磁力強(qiáng)相互作用弱相互作用三、

牛頓運(yùn)動(dòng)定律1慣性

伽利略理想實(shí)驗(yàn)——

不考慮任何阻力物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的規(guī)律——物體具有保持其本身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性

牛頓第一定律理想實(shí)驗(yàn)表明：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因?！?/p>

僅適用于慣性系物體具有保持其本身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性——

慣性所有物體不受力作用時(shí)，總保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)列車以6m/s的加速度從靜止開始加速行駛時(shí)，乘客面前托板上擺放著的一只質(zhì)量為250kg的蘋果發(fā)生滾動(dòng)，假設(shè)托板和蘋果之間無摩擦力。試分析其情況。列車加速行駛（加速度不為零）時(shí)，車廂并不是一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的參考系，即不是慣性系，牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律不成立?；仡欃|(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的變化率等于外力——牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式——m為常量——?jiǎng)恿扛拍畋人俣萠_加速度等概念更為普遍和重要——現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)物體速度達(dá)到接近光速時(shí)質(zhì)量明顯地和速度有關(guān)——普遍成立2牛頓第二定律賽車手減輕車身質(zhì)量——牛頓第二定律在生活中的應(yīng)用：汽車驟停如果物體同時(shí)受到幾個(gè)力的作用——力的疊加原理——質(zhì)量不變的情況下——加速度沿合外力的方向直角坐標(biāo)系自然坐標(biāo)系3牛頓第三定律——兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力沿同一直線大小相等__方向相反——分別作用于兩個(gè)物體__各產(chǎn)生其效果

牛頓三個(gè)定律得到力的完整概念1)外力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因2)力是物體動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率——作用力和反作用力是性質(zhì)相同的力3)力成對(duì)出現(xiàn)具有相互作用的性質(zhì)

——作用力和反作用力大小相等__方向相反分別作用在兩個(gè)物體上——牛頓定律只適用于慣性參考系4牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用1認(rèn)物體——選定物體作為對(duì)象進(jìn)行分析2看運(yùn)動(dòng)——物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(軌跡、速度和加速度)多個(gè)物體——找出運(yùn)動(dòng)量之間的關(guān)系(角量和線量)3查受力——分析物體受的所有力，畫出受力圖4列方程——選取合適的坐標(biāo)系根據(jù)牛頓第二定律建立方程，求解方程動(dòng)力學(xué)問題一般有兩類:1)已知力的作用求運(yùn)動(dòng)2)已知運(yùn)動(dòng)情況求力

——兩邊積分——物體的速率

質(zhì)量為m的物體，以初速沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，受到阻力與速率成正比，比例系數(shù)k。求物體的運(yùn)動(dòng)方程。牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用案例分析——運(yùn)動(dòng)方程兩邊積分物體的速率

一個(gè)質(zhì)量為m的珠子系在線的一端，線的另一端綁在墻上的釘子上，線長為l。先拉動(dòng)珠子使線保持水平靜止，然后松手使珠子下落。求線擺下

角時(shí)珠子的速率和線的張力

珠子受的力：線的拉力T和重力mg按切線和法線列出運(yùn)動(dòng)方程擺下角度為

時(shí)——切線方程

兩邊積分珠子的速率擺下

角時(shí)法線方程珠子的速率線對(duì)珠子的拉力——線中的張力

一個(gè)水平的木制圓盤繞其中心豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)在盤上離中心處放一小鐵塊，如鐵塊與木板間的靜摩擦系數(shù)。求圓盤轉(zhuǎn)速增大到多少

(以r/min表示)時(shí)，鐵塊開始在圓盤上移動(dòng)？

鐵塊在盤上不動(dòng)時(shí)，作半徑r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)法線方向受到靜摩擦力。

圓盤角速度法線方程鐵塊開始移動(dòng)的條件圓盤轉(zhuǎn)速解：汽車減震器主要由彈簧和阻尼器兩部分組成。彈簧支撐著車身重量。在力的作用下，彈簧會(huì)發(fā)生一定的形變（圖1-16）在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量x與所受的力f滿足胡克定律

，式中k是彈簧的勁度系數(shù)（倔強(qiáng)系數(shù)）?！纠}1-6】汽車懸架系統(tǒng)上一般都裝有減震器（圖1-16），試分析其作用。汽車在凹凸不平的路面上行駛時(shí)，減震器彈簧受到外力沖擊后會(huì)立即縮短，在外力消失后又會(huì)迅速恢復(fù)原狀，這樣就會(huì)使車身發(fā)生劇烈的跳動(dòng)。阻尼器的作用就是使彈簧的壓縮和伸展變得緩慢，使車身的振動(dòng)迅速衰減，從而起到減震的作用，大大改善汽車行駛的平順性和舒適度。圖1-16彈簧的受力與形變與汽車的減震裝置【例題1-7】汽車行駛中，根據(jù)情況必須剎車時(shí)，需要實(shí)施制動(dòng)。圖1-17為汽車鼓式制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)，試說明其工作原理。解：汽車的鼓式制動(dòng)器有一個(gè)鑄造的制動(dòng)鼓，它由螺栓固定在車輪上隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在制動(dòng)鼓內(nèi)，有一對(duì)制動(dòng)蹄安裝在制動(dòng)底板上。在彈簧拉力的作用下，制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓不相接觸。制動(dòng)時(shí)，踩動(dòng)剎車踏板，在液