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势能曲线提供的信息 1、质点在轨道上任意位置时，质点系所具有的势能值。 2、势能曲线上任意一点的斜率 的负值，表示质点在该处所受的保守力 六、质点系的动能定理与功能原理 对i质点运用动能定理： 对所有质点求和可得： 注意： 不能先求合力，再求合力的功； 只能先求每个力的功，再对这些功求和。 质点系总动能的增量等于外力的功与质点系内保守力的功和质点系内非保守力的功三者之和。 质点系的动能定理 外力对系统和系统非保守内力做功之和等于 系统机械能的增量。 外力对系统和系统非保守内力做功之和等于 系统机械能的增量。 七、机械能守恒定律 系统的机械能增加 系统的机械能减少 系统的机械能保持不变 系统的机械能增加 系统的机械能减少 系统的机械能保持不变 2-5 角动量 角动量守恒定律 一、质点的角动量 O 质点相对O点的矢径 与质点的动量 的矢积定义为该时刻质点相对于O点的角动量，用 表示。 直角坐标系中角动量的分量表示 二、质点的角动量定理 1、力矩 O 力矩的分量式: 对轴的力矩 单位：牛·米（N · m） 一、惯性定律 惯性参考系 1、惯性定律（Newton first law） 任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到力的作用迫使它改变这种状态为止。 (2). 定义了惯性参考系, (1). 包含两个重要概念：惯性和力 2-1 牛顿运动定律 固有特性 太阳系是一个惯性系. 问题 a=0时单摆和小球的状态符合牛顿定律 结论：在有些参照系中牛顿定律成立，这些系称为惯性系。相对惯性系作加速运动的参照系是非惯性系。而相对惯性系作匀速直线运动的参照系也是惯性系。 a≠0时单摆和小球的状态为什麽不符合牛顿定律？ 2、惯性系与非惯性系 二、牛顿第二定律（Newton second law） 在受到外力作用时，物体所获得的加速度的大小与外力成正比，与物体的质量成反比；加速度的方向与外力的矢量和的方向相同。 2、迭加性： 特点： 瞬时性；迭加性；矢量性；定量的量度了惯性 1、瞬时性： 之间一一对应 3、矢量性：具体运算时应写成分量式 直角坐标系中： 自然坐标系中： 4、定量的量度了惯性 惯性质量：牛顿第二定律中的质量常被称为惯性质量 引力质量： 式中 被称为引力质量 经典力学中不区分引力质量和惯性质量 三、第三定律（Newton third law） 两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的，而且指向相反的方向。 作用力与反作用力： 1、它们总是成对出现。它们之间一一对应。 2、它们分别作用在两个物体上。绝不是平衡力。 3、它们一定是属于同一性质的力。 运动描述具有相对性 车上的人观察 地面上的人观察 2-2 力学相对性原理 非惯性系中的力学 一、 伽利略变换、经典力学时空观 时间、长度、质量“同时性”和力学定律的形式是绝对的 物体的坐标和速度、“同一地点”是相对的 坐标变换 方程 经典时空观 根据伽利略变换，我们可得出牛顿的绝对时空观，也称之为经典时空观。 在S系内，米尺的长度为 在S’系内，米尺的长度为 利用伽利略变换式得 结论：空间任意两点之间的距离对于任何的惯性系而言都是相等的，与惯性系的选择或观察者的相对运动无关。即：长度是“绝对的”，或称之为“绝对空间”。 再有 时间也与惯性系的选择或观察者的相对运动无关 “绝对空间”、“绝对时间”和“绝对质量”这三个概念的总和构成了经典力学的所谓“绝对时空观”： 空间、时间和物质的质量与物质的运动无关而独立存在，空间永远是静止的、同一的，时间永远是均匀地流逝着的。 如果把随惯性系而变的看成是“相对”的， 那么经典力学中： 时间、长度、质量 “同时性”和力学定律的形式 物体的坐标和速度 “同一地点” 是相对的 是绝对的 把不随惯性系而变的看成是“绝对”的， 伽利略变换的困难 1)电磁场方程组不服从伽利略变换 2) 光速c 3) 高速运动的粒子 迈克耳孙-莫雷实验 测量以太风 零结果 速度变换 法则 加速度变换 法则 二、力学的相对性原理 在S系中： 在S′系中： 在任何一个惯性系中牛顿定律都有完全相同的形式 即：伽利略相对性原理 或经典相对性原理 力学规律对一切惯性系都是等价的 力学的相对性原理： 2-3 动量 动量守恒定律 物理学大厦 的基石 三大 守恒定律 动量守恒定律 动能转换与守恒定律 角动量守恒定律 一、质点的动量定理 可得： 作用于物体上的合外力的冲量等于物体动量的增量 ——质点的动量定理 分量表示式 二、质点系的动量定理 第i个质点受到的合外力为 对第i个质点 运用动量定理有： 因为： 三、动量守