PI1.2牛顿运动定律2013.pdf

动力学是研究物体与物体之间的相互作用以 及由于这种相互作用而引起的物体运动状态 的变化规律 • 牛顿运动定律 • 动能定理、功能原理、能量守恒定律 • 动量定理、动量守恒定律 • 质心运动定理 • 角动量定理、角动量守恒定律 牛顿运动三个定律是整个动力学的基础 第二章 牛顿运动定律 §1 牛顿运动定律 §2 基本力、常见力 §3 物理量的单位和量纲 §4 质点动力学的两类问题 §5 惯性系与非惯性系 牛顿 (Isaac Newton, 1642―1727) 英国物理学家、数学家、天文学家，经 典物理学的奠基人。 重要贡献有万有引力定律、经典力学、微 积分和光学。 •万有引力定律：总结了伽利略和开普勒 的理论和经验，用数学方法完美地描述了 天体运动的规律。 •牛顿定律： 《自然科学的数学原理》中 含有牛顿运动三条定律和万有引力定律， 以及质量、动量、力和加速度等概念。 •光学贡献：牛顿发现色散、色差及牛顿 环，他还提出了光的微粒说。 •反射式望远镜的发明 算出海王星 Neptune 不能解释水星近日点进动 §1 牛顿运动定律 一、牛顿第一定律 任何物体都将保持其静止或匀速直线运动状态，直到 其他物体的相互作用迫使它改变运动状态为止。 •惯性 保持其运动速度不变的性质 ∑F 0 v const. i 二、牛顿第二定律 运动的变化与所施加的力成正比，并且发生在力所沿 直线方向上。 (m为常量时) F ma •力 物体间的作用 •质量 物体惯性大小的量度 2 dv d r d(mv) F ma m m F dt dt2 dt 直角坐标系中的分量式 自然坐标中的分量式 dv 2 d x F ma m x m x x 2 dv dt dt F ma m 2 t t dt