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明朗物理 |
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第一章 力 第二章 直线运动 第三章 牛顿定律 第四章 曲线运动 第五章 万有引力 第六章 平衡
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第三章 牛顿定律 惯性 物体保持原来的匀速直线运动状态状态或静止状态的性质叫 做惯性. 在外力相同的情况下,质量大的物体得到的加速度小, 质量小 的物体得到的加速度大.在这个意义上,我们说,质量大的物体惯性 大,质量小的物体惯性小.质量是物体惯性大小的量度. 加速度-质量图像 在合外力一定的情况下,加速度跟物体的质量成反比 ,换言之, 加速度跟物体的质量的倒数成正比,如图3-1所示.
基本单位 在国际单位制中选取七个物理量的单位为基本单位. 其中六 个是: 长度的单位:米(m) 质量的单位:千克(Kg) 时间的单位:秒(s) 物质的量的单位:摩尔(Mol) 热力学温度的单位:开尔文(K) 电流的单位:安培(A) 导出单位 在国际单位制中,由七个基本单位组合形成的单位, 叫做导出 单位.例如: 力的单位为N, 1N=1Kg·m/s2 力矩的单位为N·m, 1N·m=1Kg·m2/s2 功的单位为J, 1J=1N·m=1Kg·m2/s2 牛顿定律的适用范围 牛顿定律适用于解决物体的低速运动问题,不难用来处理高速 运动问题;牛顿定律只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子. 所谓低速,大抵可理解为小于光速的百分之一,即小于3×106 m/s. 牛顿定律用于分子原子这样的微观粒子有时能得到值得参考 的结论,但不可靠.适用于实物微观粒子的物理学理论,是量子力学, 适用于光子的物理学理论,目前是量子电动力学. 质点组 一系列质点构成的集合称为质点组. 考虑物体的形变,考虑物 体的转动等情况下,可以把物体看成由许多足够小部分组成, 把每 个小部分用一个质点代表,整个物体用一系列质点代表. n个物体 组成的物体系,可以用n个或更多的质点组成的质点组代表. 质点组牛顿第二定律 有三个质点,编号为1、2、3,质点2对1作用力记为f21 ,质点3 对1的作用力记为f31,其余类推.其它物体对质点1的作用力记为F1 ,其余类推.根据牛顿第二定律,三个质点分别满足: F1+f21+f31=m1a1 F2+f12+f32=m2a2 F3+f13+f23=m3a3 三式相加可得 F1+F2+F3+f21+f12+f31+f13+f32+f23 =m1a1+m2a2+m3a3 而一对作用力反作用力的矢量和等于零: f21+f12=0 f31+f13=0 f32+f23=0 所以 F1+F2+F3=m1a1+m2a2+a3a3 上式左边是质点1、2、3组成的系统之外的物体对系统内各质点的 作用力的矢量和,简言之,等号左边是系统的外力之和.此式表示的 关系,可称为质点组牛顿第二定律. 在x方向和y方向分别有: F1x+F2x+F3x=m1xa1x+m2xa2x+m3xa3x F1y+F2y+F3y=m1ya1y+m2ya2y+m3ya3y |