牛顿定律219教学文稿.ppt

匀速转动参考系中惯性力的方向 惯性离心力 科里奥利力 匀速转动参考系的牛顿方程 y O x S系 ⊙ 过山车 一般情况下的惯性离心力 S系 地面上物体的表观重力 北极 南极 偏向角?最大 离心机 VORTEX21K高速冷冻离心机 ◆最高转速：21000r/min ◆最大相对离心力：52356×g 湘仪离心机仪器有限公司 向心力 ? 离心力 ? 重力 在转动参考系中，周围液体对被分离的物质提供一个向心力； 同时，被分离物体受到一个惯性离心力的作用。 物质的运动取决于两个力的合力的影响。 科里奥利力 科里奥利力 S系 ⊙ ⊙ ⊙ 物体运动方向 科里奥利力导致的偏转 地面参考系与地心参考系 第二章 牛顿定律 动量定理 Isaac Newton (1642-1727) 在自然界中，最古老的问题莫过于运动了。 ——伽利略 凡运动着的事物必然都有推动者在推着它运动 亚里士多德《物理学》 伽利略领悟到，将人们引入歧途的，是摩擦力，或空气、水等 介质的阻力，这是人们在日常观察物体运动时难以完全避免的。 为了得到正确的线索，除了实验和观察外，还需要抽象的思维。 伽利略的斜面实验 和落体实验。 2.1 牛顿定律 牛顿第一定律(惯性定律） 任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非有作用于它上的力改变这种状态。 惯性定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系。 非惯性系：相对惯性系做变速平动或转动的参考系 存在一惯性参考系，可建立一系列相对它匀速平动的其它惯性系。 惯性定律提出了惯性和力两个概念 惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的内禀属性； 力是改变物体运动状态的外加因素。 物体质量的度量值与物体的运动状态无关，在不同的参考系中 质量m的度量值相同 ——质量的标量性。 两个物体组合成大物体的质量等于两个物体质量的和 ——质量是广延量 质量是标量，加速度是矢量，力因而是矢量 例 实验验证 同时作用在物体上的两个力产生的加速度 等于两个力的矢量和产生的加速度。 Laboratory Test of Newton’s Second Law for Small Accelerations PRL 98, 150801 (2007) At very small accelerations a deviation from Newton’s second law could remain hidden in most laboratory scale experiments, but might appear in astrophysical and cosmological observations. The flatness of galactic rotation curves The Pioneer anomaly The Hubble acceleration Milgrom’s modified Newtonian dynamics suggested that Newton’s second law would smoothly transition from F ? a to We have found no deviation from the proportionality in Newton’s second law down to accelerations of 5?10-14 m/s2, which is approximately 1000 times smaller than the previous 1986 test. 以此加速度从静止加速一天移动的距离是0.1866毫米 牛顿第三定律：物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反 第三定律是关于力的最一般性质的定律，而不是动力学本身的定律 物体间的相互作用力是真实力，它的度量是在惯性系中通过第二 定律来实现，第三定律只在惯性系中成立。 若物体之间通过接触才有相互作用力，这种力称为接触力。 第三定律对于接触力总是成立的 对于两个物体有一定距离时的相互作用力，第三定律有时成立， 有时不成立。 单位和量纲 力学量分为基本量和导出量 时