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第二章
牛顿定律
“自然及其规律隐藏在黑暗中,
上帝说:
‘让牛顿去吧’
于是一切都豁然明朗!”
[英]
“If I have seen further, it is by standing upon the shoulders of Giants”
Isaac Newton
“Hypotheses non fingo”
我不杜撰假说
开普勒
伽利略
哥白尼
内容目录
1. 牛顿力学三定律及其应用
3. 非惯性系、惯性力
2. 惯性系、力学相对性原理
一. 牛顿力学三定律
(Newton’s three laws of Mechanics)
1. 牛顿第一定律
当时, 恒矢量
(3)数学表示:
(1)惯性(inertia),
惯性定律
(2)力:
改变物体运动状态的原因
任何物体在不受任何外力的作用下,总保持
匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力
迫使它改变这种状态为止。
(4)通过思想实验(伽利略)得到
2. 牛顿第二定律
(1)
动量为的物体,在合外力的作用下,其动量随时间的变化率应当等于作用于物体的合外力。
(2)
当时,
直角坐标系
自然坐标系
力的叠加原理
(3)具有瞬时性、矢量性、叠加性
一. 牛顿力学三定律
3. 牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时
在同一条直线上,大小相等,方向相反。
一. 牛顿力学三定律
(1)同种性质;
(2)不能抵消。
牛顿力学的意义
1. 古希腊自然哲学与意大利、英国和法国的实验科学结合;
2. 把归纳法(以实验为基础,英国哲学家培根) 和演绎法(数学家笛卡尔)结合起来;
4. 哲学的推理法则:
简单性原理,
因果性原理,
统一性原理.
3. 把开普勒(专注于天文学研究)和伽利略(着重于地面运动的研究)融合起来;
1. 万有引力

引力常数
m1
m2
r
3. 摩擦力
滑动摩擦力
最大静摩擦力
静摩擦力
≤
2. 弹性力
弹簧弹力
——胡克定律
压力、支持力
张力
绳子上各处的张力相等吗?

基本解题步骤:
(1)隔离物体;
(2)受力分析;
(3)选取坐标;
(4)求解方程。
基本方法:
隔离物体法