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安装在纽约联合国总部的傅科摆;IsaacNewton(1642-1727);2.4非惯性系惯性力;§2.1牛顿运动定律与惯性参考系;物体保持静止或匀速直线运动不变,除非作用在它上面的“力”迫使它改变这种状态。;质点处在静止或匀速直线运动状态时:;讨论;3、牛顿第三定律;力以有限速度传递,物体1运动,由于“延迟”效应,t时刻作用力和反作用力不相等。;互相作用的传递速度普通较大(例如引力和电磁力都以光速传递),而牛顿力学中物体运动速度远低于光速,可无视延迟效应,因此在牛顿力学中,作用力等于和反作用力。;惯性参考系(惯性系);1、FK4系:以1535颗恒星平均静止位形作为基准—现在最佳。;牛顿相对性原理;牛顿相对性原理的数学表述:;重力是地球对其表面附近物体万有引力的分力;二.弹性力;三.摩擦力;2.滑动摩擦力;四.万有引力;例:如图所示,一质点m旁边放一长为L、质量为M的杆,杆离质点近端距离为l,该系统的万有引力大小?;二.电磁力:存在于静止电荷以及存在于运动电荷之间的电性力和磁性力;2.3牛顿运动定律应用举例;解:;分析运动状态;求解微分方程:;【例】:设一高速运动的带电粒子沿竖直方向以v0向上运动,从时刻t=0开始粒子受到F=F0t水平力的作用,F0为常量,粒子质量为m。求粒子的运动轨迹;【例】以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小球,小球除受重力外,还受一种大小为αmv2的粘滞阻力。求小球上升的最大高度。;【例】计算一小球在水中竖直沉降的速度。已知小球的质量为m,水对小球的浮力为Fb,水对小球的粘性力为Fv=-Kv,式中K是和水的粘性、小球的半径有关的一种常量。;小球的加速度;分离变量,积分得到:;棒运动在竖直向下的方向,取竖直向下建立坐标系。;运用牛顿第二定律建立运动方程:;3.非惯性系定义;;惯性力;在系中;【例】设电梯中有一质量能够无视的滑轮,在滑轮两侧用轻绳悬挂着质量分别为m1和m2的重物A和B,已知m1m2。当电梯(1)匀速上升,(2)匀加速上升时,求绳中的张力和物体A相对与电梯的加速度。;(1)电梯匀速上升,物体对电梯的加速度等于它们对地面的加速度。A的加速度为负,B的加速度为正,根???牛顿第二定律,对A和B分别得到:;(2)电梯以加速度a上升时,A对地的加速度a-ar,B的对地的加速度为a+ar,根据牛顿第二定律,对A和B分别得到:;由(2)的成果,令a=0,即得到的成果;2.8惯性质量和引力质量的等同性;惯性质量和引力质量反映物质的两种完全不同的属性,是两个不同的概念。;对于自由下落的物体,由万有引力定律和牛顿定律;比萨斜塔;2-5
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