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第2章 质点动力学 大学物理A教案 质点动力学 第2章 质点动力学 桂林山水 质点动力学的任务：研究物体之间的相互作用，及这种相互作用引起的物体运动状态变化的规律。 以“力”为中心： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §2.1 牛顿运动定律 1686年，牛顿(Newton)在他的《自然哲学的数学原理》一书中发表了牛顿运动三定律。 《自然哲学的数学原理》 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质, 直到有力作用其上，迫使它改变这种状态为止。 1. 牛顿第一定律(惯性定律) (Newton’s First Law) 一、牛顿运动定律 恒矢量 （1）惯性(inertial) —— 物体保持其运动状态不变的特性 (固有的特性) 惯性质量(inertial mass): 物体惯性大小的量度 引力质量(gravitation mass): 物体间相互作用的“能力”大小的量度 惯性质量与引力质量反映了物体的两种不同属性，它们在数值上成正比，与物体成分、结构无关，选用适当单位可用同一数值表征这两种质量。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 运动状态与力 亚里士多德的观点维持了2000年 必须不断地给一个物体以外力，才能使它产生不断的运动。如果物体失去了力的作用，它就会立刻停止。即力是维持物体运动的原因。 维持运动状态无需力, 只有“改变”物体运动状态的时候才需要力。 (2) 力(force) —— 物体间的相互作用 亚里士多德 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2. 牛顿第二定律(Newton’s Second Law) 说明 1) 牛顿第二定律是质点动力学的基本方程； 2) 是指合外力； 3) 加速度与合外力同向； 4) F 和 a 是一种瞬时对应关系； 5) 适用于惯性参考系（没有加速度的参考系） 6) 是矢量式（实际应用中列分量式（标量式））。 m 不变 物体所受的合外力等于物体动量的瞬时变化率。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 直角坐标系中的分量式 自然坐标系中的分量式 牛顿第二定律的分量式： 质点作曲线运动（含圆周运动）时，常建立自然坐标系求解。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3. 牛顿第三定律 (作用力与反作用力定律) (Newton’s Third Law) 注意: (1) 作用力和反作用力成对，同时存在。 (2) 分别作用于两个物体上，不能抵消。 (3) 属于同一种性质的力. (4) 物体静止或运动均适用。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、力学中常见的几种力 万有引力 地面附近的物体受到地球的引力称为物体的重力。 式中 为重力加速度 2. 弹力 (接触力) 产生条件: (1) 有接触; (2) 有形变 1. 重力 万有引力的一种(非接触力) Evaluation only. Created with Aspose.