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1、牛顿（16431727） 1661 进入剑桥大学三一学院； 16651666 伦敦瘟疫，牛顿回乡间潜心研究，发明微积分和发现万有引力； 1669年任剑桥大学卢卡斯讲座教授（目前由著名残障物理学家霍金担任） 1672 英国皇家学会会员 1699 造币厂厂长 1701 辞去剑桥大学教职 1705 封爵（因改革币制有功） 中年时期曾醉心炼金术，晚年则投注许多心力研究宗教,著作：自然哲学之数学原理；光学,木兰花慢 送月（辛弃疾，11401207） 可怜今夕月，向何处、去悠悠？是别有人间，那边才见，光影东头？是天外空汗漫，但长风、浩浩送中秋？飞镜无根谁系？嫦娥不嫁谁留？,牛顿告诉你：飞镜无根引力系，嫦娥
2、不嫁速度留,英国诗人波谱歌颂牛顿的诗句:,自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中， 上帝说：“让牛顿去吧!”于是一切都成为光明。,世间无牛顿，万古如长夜,2.1 惯 性 inertia,一、惯性定律 law of inertial,惯性 任何物体所具有的保持其原有运动状态的特性,惯性定律 若无外界作用，任何物体都将保持静止或匀速直线运动状态,二、惯性系 inertial frame,一个惯性观察者使用的参考系叫惯性参考系；或者说惯性参考系就是使惯性定律严格成立的参考系,局部的惯性系：在引力场中作自由运动的参考系。 基本的惯性系：固定在地面上的参考系。地面赤道处 的向心加速度约为3.4102 m/s2
3、. 近似的惯性系：地面、地球、太阳系、FK4 系等。 地球绕太阳公转的向心加速度约为5.9103 m/s2. 太阳系随银河系旋转的向心加速度约为31010 m/s2. FK4 系是以选定的 1535 颗恒星的平均静止位形作为 基准的参考系，它是目前最好的实用惯性系。,2.4 牛顿定律及其应用,一 牛顿第一定律,任何物体都要保持静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止牛顿第一定律。,二 牛顿第二定律,运动的变化与所加的动力成正比；并且发生在这力所沿的直线的方向上。物体的动量对时间的变化率与所加的外力成正比，并且发生在这外力所在的方向上。,三、 牛顿第三定律（作用力和反作用力定律）,
4、当物体A以力 作用在物体B上时，物体B也必定同时以力 作用在物体A上，两力作用在同一直线上，大小相等，方向相反。,直角坐标系,牛顿定律表达式,自然坐标系,四 牛顿定律的应用,1、万有引力gravitation,说明： （1）一般物体的万有引力通常很小，可忽略不计。 （2）一个质量均匀分布的球体或质量呈球对称分布的物 体与一个质点相互作用的引力可将球对称分布的物体质量 集中于球心当作一个质点处理，再用上式计算。,力学中常见的几种力,（3）重力P(gravity)-地面附近的物体所受的地球引力,2、弹性力(elastic force),物体因形变而产生欲使其恢复原来形状的力称为弹性力。 常见的弹性
5、力有： 弹簧被拉伸或压缩时产生的弹性力； 绳索被拉紧时产生的张力； 重物放在支承面上产生的正压力和支持力等。,胡克定律：在弹性限度内，弹性力的大小与弹簧的伸长量成正比，方向指向平衡位置,两个物体相互接触，由于有相对运动或者相对运动的趋势，在接触面处产生的一种阻碍物体运动的力，叫做摩擦力。,1)静摩擦力(static frictional force),最大静摩擦力,2)滑动摩擦力(sliding frictional force),物体有相对运动，滑动摩擦力与正压力成正比,物体没有相对运动，但有相对运动的趋势,3)流体阻力(resistence in fluid)：固体与液体（或气体）及液体之
6、间或气体之间和液气之间的阻碍相对运动的作用力，其大小与相对速度有关；也称粘滞力。,3、摩擦力(frictional force),例、质量为m的小球，用轻绳连接，如图所示，求剪断绳AB前后的瞬间BC绳中的张力比T：T,A,B,C,解：剪断前，小球受力如图，建立直角坐标系,水平方向,竖直方向,剪断后，小球受力如下图，用自然坐标系,法线方向,切线方向,初始条件,习题集p6题2、在倾角为30的固定光滑斜面上放一质量为M的楔形滑块，其上表面与水平面平行，在其上放一质量为m的小球（如图），M与m间无摩擦，且M=2m，试求小球的加速度及楔形滑块对斜面的作用力。,解：受力分析如图：,（7）,（1）,（2）,（3）,（4）,（5）,（6）,将M2m；,代入得：,解得：,
