第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
1
2
21
r
mmGF?
一 万有引力引力常数
2211 kgmN1067.6G
m1 m2
r
重力,mgP?
2r
Gmg E?
2sm80.9 -
2R
Gmg E?地表附近第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
2
四种相互作用的力程和强度的比较
＊ 表中 强度是 以两质子间相距为 时的相互作用强度为 1给出的．
m10 15?
种 类 相互作用粒子 强度力程 /m
引力作用 所有粒子、质点 ∞ 3910?
弱相互作用带电粒子
1210?
310?
电磁作用核子、介子等强子
1810?
强相互作用强子等大多数粒子
1510?
∞
110?
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
3
温伯格萨拉姆格拉肖弱相互作用电磁相互作用电弱相互作用理论三人于 1979年荣获诺贝尔物理学奖,
鲁比亚,范德米尔实验证明电弱相互作用,1984年获诺贝尔奖．
电弱相互作用强相互作用万有引力作用
“大统一”（尚待实现）
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
4
二 弹性力常见弹性力有：正压力、张力、弹簧弹性力等．
kxF弹簧弹性力
—— 胡克定律由物体形变而产生的．
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
5
例 1 质量为,长为 的柔软细绳，
一端系着放在光滑桌面上质量为 的物体，
在绳的另一端加力,设绳的长度不变，
质量分布是均匀的．求：
(1)绳作用在物体上的力；
(2)绳上任意点的张力．
m l
＇m
F?
＇m
m
l
F?
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
6
P TF
＇TF?
解 想在点 将绳分为两段,其间张力和 大小相等,方向相反
P
TF
＇TF?
(1)
＇m
m
F?
aa
T0F
＇T0F?
＇T0T0 FF?
m 'aF?T0
maFF ＇T0
由 mm Fa ＇
F
mm
mF
＇
＇
T0
得第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
7
xd
md
l
（ 2）
md
lxmm /dd?
TTT )d( FFF
xa
l
mam d)d(
x
lmm
mFF d
)(
d T
＇
TF
TT d FF
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O x
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
8
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F
F
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T ＇
mm
F
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xmmF
＇
＇ )(T
x
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)(
d T
＇ xd
md
TF
TT d FF
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
9
三 摩擦力
0
一般情况
Nf μFF?
滑动 摩擦力
N0f0 m FF
最大静 摩擦力静 摩擦力
f 0 mf0 FF
≤
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
10
例 2 如图绳索绕在圆柱上，绳绕圆柱张角为,绳与圆柱间的静摩擦因数为,求绳处于滑动边缘时,绳两端的张力 和 间的 关系 (绳的质量忽略 )．
AFT BFT
AFT
BFT
＇O
B A
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
11
圆柱对 的摩擦力圆柱对 的支持力
fF
NF
sd
sd
解 取一小段绕在圆柱上的绳取坐标如图两端的张力,
TF TT d FF?
sd
的张角?dsd
x
y
d
O
＇O
sd
2/d? 2/d?
fF
NF
TF
TT dFF
AFT
BFT
＇O
B A
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
12
0
2
dc o s
2
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fTTT FFFF
Nf FF
x
y
d
O
＇O
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2/d? 2/d?
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TF
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0
2
ds i n
2
ds i n)d(
NTTT FFFF
1
2
dc o s
NfTd FFF
2
d
2
ds in
NTT ddd2
1 FFF
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
13
e
TT AB FF
e/
TT AB FF
若 25.0
AB FF TT /
π 0.46
π2 0.21
π10 0.000 39
0
T
T ddT
T
A
B
F
F F
F?
AFT
BFT
＇O
B A
m
F?
第二章 牛顿定律物理学第五版
14
本章目录
2-1 牛顿定律
2-2 物理量的单位和量纲
2-3 几种常见的力
2-4 牛顿定律的应用举例
2-0 教学基本要求
*2-5 非惯性系 惯性力选择进入下一节：
2-3 几种常见的力物理学 第五版
1
2
21
r
mmGF?
一 万有引力引力常数
2211 kgmN1067.6G
m1 m2
r
重力,mgP?
2r
Gmg E?
2sm80.9 -
2R
Gmg E?地表附近第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
2
四种相互作用的力程和强度的比较
＊ 表中 强度是 以两质子间相距为 时的相互作用强度为 1给出的．
m10 15?
种 类 相互作用粒子 强度力程 /m
引力作用 所有粒子、质点 ∞ 3910?
弱相互作用带电粒子
1210?
310?
电磁作用核子、介子等强子
1810?
强相互作用强子等大多数粒子
1510?
∞
110?
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
3
温伯格萨拉姆格拉肖弱相互作用电磁相互作用电弱相互作用理论三人于 1979年荣获诺贝尔物理学奖,
鲁比亚,范德米尔实验证明电弱相互作用,1984年获诺贝尔奖．
电弱相互作用强相互作用万有引力作用
“大统一”（尚待实现）
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
4
二 弹性力常见弹性力有：正压力、张力、弹簧弹性力等．
kxF弹簧弹性力
—— 胡克定律由物体形变而产生的．
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
5
例 1 质量为,长为 的柔软细绳，
一端系着放在光滑桌面上质量为 的物体，
在绳的另一端加力,设绳的长度不变，
质量分布是均匀的．求：
(1)绳作用在物体上的力；
(2)绳上任意点的张力．
m l
＇m
F?
＇m
m
l
F?
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
6
P TF
＇TF?
解 想在点 将绳分为两段,其间张力和 大小相等,方向相反
P
TF
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(1)
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由 mm Fa ＇
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得第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
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（ 2）
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第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
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第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
9
三 摩擦力
0
一般情况
Nf μFF?
滑动 摩擦力
N0f0 m FF
最大静 摩擦力静 摩擦力
f 0 mf0 FF
≤
第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
10
例 2 如图绳索绕在圆柱上，绳绕圆柱张角为,绳与圆柱间的静摩擦因数为,求绳处于滑动边缘时,绳两端的张力 和 间的 关系 (绳的质量忽略 )．
AFT BFT
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第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
11
圆柱对 的摩擦力圆柱对 的支持力
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解 取一小段绕在圆柱上的绳取坐标如图两端的张力,
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第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
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第二章 牛顿定律
2-3 几种常见的力物理学 第五版
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第二章 牛顿定律物理学第五版
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本章目录
2-1 牛顿定律
2-2 物理量的单位和量纲
2-3 几种常见的力
2-4 牛顿定律的应用举例
2-0 教学基本要求
*2-5 非惯性系 惯性力选择进入下一节：
