文档介绍：第二章
动量牛顿运动定律动量守恒定律
一、惯性定律惯性参考系
1、惯性定律(Newton first law)
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。
(2) 定义了惯性参考系:惯性定律在其中严格成立
(1) 包含两个重要概念:惯性和力
§2-1 牛顿运动定律
固有特性
惯性:物体保持其相对静止或匀速运动状态的内禀属性,惯性的大小由质量来量度,称为惯性质量 m。
惯性状态:物体保持相对静止或匀速直线运动的状态。
惯性是保持其原有运动状态的内部原因,力是改变物体动状态的外部原因
牛顿力学适用的条件:惯性系
2、惯性系与非惯性系
甲
乙
m
即
——牛顿定律适用
——牛顿定律不适用
有力
地面参考系中的观察者甲:
运动车厢参考系中的观察者乙:
有力
和加速度
即
无加速度
结论:
牛顿第二定律不能同时适用于上述两种参考系
结论:牛顿定律成立的参照系称为惯性系。相对惯性系作加速运动的参照系是非惯性系。而相对惯性系作匀速直线运动的参照系也是惯性系。
根据天文观察,以太阳系作为参照系研究行星运动时发现行星运动遵守牛顿定律,所以太阳系是一个惯性系。
严格的惯性系是关于参照系的一种理想模型。大多数情况下,通常取地面参照系为惯性参照系。
二、牛顿第二定律(Newton second law)
在受到外力作用时,物体动量随时间的变化率等于作用于其的合外力。
2、迭加性:
特点:
矢量性;瞬时性;迭加性;定量的量度了惯性
1、瞬时性:
之间一一对应
动力学方程
直角坐标系中:
自然坐标系中:
适用条件: 低速(v << c )宏观、质点、惯性系。
3、定量的量度了惯性
惯性质量:牛顿第二定律中的质量常被称为惯性质量
引力质量:
式中
被称为引力质量
经典力学中不区分引力质量和惯性质量
三、第三定律(Newton third law)
两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的,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,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。
四、力学中常见的几种力
1 重力:
万有引力常数:
G = 6. 67 10 – 11 m3/(kg2·s2)
重力: 地球表面附近物体受到地球的万有引力
2 弹性力:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用叫弹力.
一些弹性体(如弹簧)在形变不超过一定的限度时,其弹性力遵从胡克定律。