1、2019/1/8,1,大学物理,电子教案,大学物理,2019/1/8,2,沈阳广播电视大学 基础部 任萍,2019/1/8,3,第一章 运动和力 1.2牛顿运动定律 1.3力与质点的运动,2019/1/8,4,教学内容：牛顿运动定律 力与质点的运动 教学方式：面授辅导 教学时数：2学时,2019/1/8,5,重点：牛顿运动定律解题思路和方法 难点：分析物体的受力情况,2019/1/8,6,板书设计 (1),一、牛顿运动定律 二、力与质点的运动 1、牛顿第一定律 1、万有引力 重力 2、牛顿第二定 2、电磁力 3、牛顿第三定律 3、弹性力 4、摩擦力 ,2019/1/8,7,板书设计 (2),三
2、 应用牛顿运动定律解题的思路和方法 1、步骤 2、例题 ,2019/1/8,8,一、牛顿运动定律,1、牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到其他物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。 2、牛顿第二定律：在力的作用下，质点所获得的加速度的大小与合力的大小成正比，与质点的质量成反比，加速度的方向与合力的方向相同。其数学表达式为 F = ma 上式亦称做质点运动的动力学方程,2019/1/8,9,牛顿第二定律在直角坐标系中的分量式为 Fx = max= md2x/dt2Fy = may = md2y/dt2Fz = maz = md2z/dt2 牛顿第二定律在自然坐标系中的分量式为
3、 F= ma= mdv/dt Fn = man = mv2/R 3、牛顿第三定律：若物体A以力F1作用于物体B；则同时物体B必以力F2作用于物体A，这两个力的大小相等，方向相反，而且在同一直线上，即 F1= - F2，我们常称其中任意一个力为作用力，另一个力为反作用力。,2019/1/8,10,二、力与质点的运动,1、万有引力 重力 （1）万有引力：任意两个质点间均存在相互吸引力，吸引力F沿两质点的连线作用，吸引力的大小与两质点的质量的乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比，即 F = Gm1m2/r2 （2）重力：地球对地球表面附近物体的引力称为重力。 W = mgW = Gmem/re2则
4、 g = Gme/re2,2019/1/8,11,2、电磁力 （1）电力：在真空中的两个静止的点电荷之间有静电力作用，电力服从库仑定律，其大小为 F = kq1q2/r2 式中q1、q2是两个点电荷的电量，r是电荷之间的距离，k是比例常量。若q1、q2同号，两点电荷间为斥力，若q1、q2异号，两点电荷间为引力。 （2）磁力：运动着的电荷在磁场中会受到磁场的作用力，此力称为洛伦兹力。设运动电荷带电量为q，运动速度V，所处磁场的磁感应强度为B，则运动电荷所受的磁力为FB = qVB，力FB的方向垂直于V和B决定的平面。,2019/1/8,12, x x x,3、弹性力：当相互接触的物体发生形变时，
5、出现弹性力。 （1）绳子的张力和挤压弹性力 （2）弹簧的弹性力：弹簧受力后有明显的可以确定的形变，其弹性力的大小，可以利用胡克定律，由形变来确定即 f = - kx,2019/1/8,13,4、摩擦力 （1）静摩擦力：是指两物体没有相对运动，但存在相对运动趋势时出现的摩擦力。 实验表明，静摩擦力的大小为 0fsfsmax 式中fsmax叫做最大静摩擦力，且fsmax =0N，N为两物体之间的正压力，0称为静摩擦系数。 （2）滑动摩擦力：当物体之有相对滑动时出现 在接触面上的摩擦力叫滑动摩擦力。其大小为fk =N 方向与相对运动的方向相反，称为滑动摩擦系数。,2019/1/8,14,三应用牛顿定
6、律解题的思路 和方法,1步骤,(2)受力分析，画出隔离图;,(3)选定参考系，建立坐标系;,(4)建立运动方程并求解。,(1)选定研究对象,适当隔离物体;,2019/1/8,15,2、例题 斜面质量为m1，物块质量为m2，斜面倾角为，m1与m2之间和m1与支承面间均无摩擦，问水平力F多大可使m1和m2相对静止但共同向前运动；并求出m2对m1的压力。,m1,m2,F,F,N,m1,m2,w1,w2,N2,N1,x,y,o,2019/1/8,16,：将斜面和物块视作质点，并取做研究对象。受力如图所示。m1受推力F，支承力N，重力W1和m2的压力N1；m2受重力W2和斜面的支承N2。考虑到斜面和物块相对静止具有共同的家速度，根据牛顿第二，三定律，得F+N+W1+N1= m1a W2+N2= m2a N1= -N2 建立如图所示的坐标系 对于斜面有 F-N1sin= m1a 对于物块有 N2sin= m2am2g-N2cos= 0 解此联立方程组得：F =（m1+m2）g tgN2= m2g/cos,2019/1/8,17,End,
