第2章 质点动力学.ppt

第二章

质点动力学基本定律

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§2.1牛顿运动定律

2.1.1牛顿运动定律

牛顿第一定律（惯性定律）:任何物体都具有保持静止

或匀速直线运动的性质，直到其他物体迫使它改变这

种状态为止。

说明：

1.惯性：任何物体保持其运动状态不变的性质。

2.牛顿第一定律只适用于惯性参照系。

满足牛顿第一定律的参照系为惯性参照系。

相对惯性系静止或匀速直线运动的参照系也是惯性系。

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牛顿第二定律：物体受到外力作用时，它所获得的加

速度的大小与合外力的大小成正比，与物体的质量成

反比，加速度的方向与合外力的方向相同。



dv

数学形式：Fma或Fm

dt

在直角坐标系Oxyz中：在自然坐标系中：

Fmadv

ixxFmam

ttdt

Fma2

iyyv

Fmam

nn

Fizmazρ

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

说明：dv

Fmam

dt

1.牛顿第二定律中F和a的关系为瞬时关系。

2.牛顿第二定律给出了惯性的确切定义：质量是物体

惯性的量度。质量越大惯性越大，改变物体的运动状

态就越不容易；

牛顿第三定律（作用力与反作用规律）：作用力和

反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条

直线上。



数学形式：FF

说明：牛顿第三定律对力的性质加以补充，力的来源

为物体间的的相互作用，

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2.1.2力学中常见的几种力

1.万有引力

万有引力定律：任何两个质点之间都存在互相作用

的引力,引力的方向沿着两个质点的连线方向；其大

小与两个质点质量ml和m2的乘积成正比，与两质点

之间的距离r的平方成反比。

m

mmm1e2

数学矢量形式：FG12er12F

r2r

G6.67261011Nm2kg2称为引力常量



er是由施力质点指向受力质点的单位矢量，

负号表示万有引力的方向与的方向相反。

Fer

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重力是物体所受地球引力的一个分量。

在地球表面附近：

引力重力

mMM

EE

FG02mg其中gG02

RERE

mM

在地面附近高度处：E

hFG02mg