第2章质点运动定律Dynamics of a particle(6)内容提要·牛顿三大定宿惯性系和非惯性系口*taH
第2章 质点运动定律 Dynamics of a particle (6) 内容提要 •牛顿三大定律 •惯性系和非惯性系 • 1
$2-1牛顿三大定律及其应用一牛顿三大定律（1）牛顿第一定律（惯性定律）任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止牛顿第一定律包含了两个重要的物理概念：惯性一任何物体都具有保持其运动状态不变的性质力一一是使物体改变其运动状态，或是使物体获得加速度的一种作用（2）牛顿第二定律d(mi)F=dp(2-1)dtdt合外力
§2-1 牛顿三大定律及其应用 一.牛顿三大定律 （1）牛顿第一定律（惯性定律） 任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态,直到 外力迫使它改变运动状态为止。 牛顿第一定律包含了两个重要的物理概念： 惯性—任何物体都具有保持其运动状态不变的性质。 力——是使物体改变其运动状态,或是使物体获得加 速度的一种作用。 （2）牛顿第二定律 合外力 (2-1) 𝐹 Ԧ = 𝑑𝑝 Ԧ dt = 𝑑(𝑚𝜐 Ԧ) dt 2
di.dmd(mi)F11=m?dtdtdt如果物体的质量不随时间而变，则第二定律可以写成diF=m-=mddt(2-2)牛顿第二定律是：瞬时关系；矢量等式。Fx=maxFy=may(2-3)Fz=maz
如果物体的质量不随时间而变，则第二定律可以 写成 牛顿第二定律是：瞬时关系；矢量等式。 𝐹 Ԧ = 𝑑(𝑚𝜐 Ԧ) dt = 𝑚 𝑑𝜐 Ԧ dt + dm dt 𝜐 Ԧ (2-2) 𝐹 Ԧ = 𝑚 𝑑𝜐 Ԧ dt = 𝑚𝑎 Ԧ 𝐹𝑥 = ma𝑥 𝐹𝑦 = ma𝑦 (2-3） 𝐹𝑧 = ma𝑧 3
F=ma自然坐标系中的分量式U=mFn=manPm(2-4)duQ=mFt=matdtn式中，F、F分别代表物体所受的沿轨道法向和切向方向的合外力
式中, Fn、Ft分别代表物体所受的沿轨道法向和 切向方向的合外力。 𝐹𝑛 = ma𝑛 𝐹𝑡 = ma𝑡 （2-4） 自然坐标系中的分量式: m et en 𝐹 Ԧ = 𝑚𝑎 Ԧ = 𝑚 𝜐 2 𝜌 = 𝑚 𝑑𝜐 dt 4
（3）牛顿第三定律（作用力与反作用力定律）两物体之间的作用力和反作用力，大小相等、方向相反，且在同一直线上。二牛顿定律的适用范围低速、宏观、实物。惯性系。$2-3相互作用力（1）弹簧的弹性力f=kxk弹簧的强系数：x弹簧的伸长量5
（3）牛顿第三定律（作用力与反作用力定律） 两物体之间的作用力和反作用力，大小相等、方 向相反,且在同一直线上。 二.牛顿定律的适用范围 低速、宏观、实物。 惯性系。 （1）弹簧的弹性力 f = kx k⎯弹簧的倔强系数； x⎯弹簧的伸长量。 §2-3 相互作用力 5